Planéty okolo hviezd ako Proxima Centauri sú pravdepodobne Zemné vodné svety

Pin
Send
Share
Send

Proxima b je v súčasnosti predmetom veľkého záujmu. A prečo nie? Ako najbližšia extrasolárna planéta k našej slnečnej sústave je to najlepšia strela, ktorú máme pri štúdiu exoplanet zblízka v blízkej budúcnosti. Nedávna štúdia z University of Marseilles však naznačila, že na rozdiel od toho, čo mnohí dúfali, planéta môže byť „vodný svet“ - t. J. Planéta, v ktorej až polovica jej hmotnosti pozostáva z vody.

A teraz vedci z Bernskej univerzity urobili túto analýzu ešte o krok ďalej. Na základe ich štúdie, ktorá bola prijatá na uverejnenie v časopise Astronómia a astrofyzika (A&A) určili, že väčšinové planéty, ktoré sa tvoria v obytných zónach červenej trpasličej hviezdy, môžu byť vodné svety. Tieto zistenia by mohli mať drastické dôsledky pre hľadanie obývateľných exoplanet okolo červených trpasličích hviezd.

Výskum uskutočnil Dr. Yann Alibert z Národných centier pre kompetenciu vo výskume (NCCR) PlanetS Center a prof. Willy Benz z Centra pre vesmír a bývanie (CSH). Obe tieto inštitúcie, ktoré sa nachádzajú na univerzite v Berne, sa venujú porozumeniu planétovej formácii a vývoju, ako aj podpore dialógu s verejnosťou o exoplanetovom výskume.

Kvôli štúdiu s názvom „Tvorba a zloženie planét okolo veľmi nízkych hmotností hviezd“, Alibert a Benz uskutočnili prvú počítačovú simuláciu navrhnutú na preskúmanie vytvorenia planét okolo hviezd, ktoré sú desaťkrát menej hmotné ako naše Slnko. Zahŕňalo to vytvorenie modelu, ktorý zahŕňal stovky tisíc identických hviezd s nízkou hmotnosťou, ktorým potom boli obiehajúce protoplanetárne disky prachu a plynu.

Potom simulovali, čo by sa stalo, keby sa planéty začali tvoriť z narastania týchto diskov. Pre každú z nich predpokladali existenciu desiatich „planétových embryí“ (rovnajúcich sa hmotnosti Mesiaca), ktoré budú rásť a migrovať v priebehu času, čo vedie k vzniku planét.

Nakoniec zistili, že planéty obiehajúce v obývateľnej zóne ich materskej hviezdy budú pravdepodobne porovnateľné čo do veľkosti - od 0,5 do 1,5-násobku polomeru Zeme, pričom priemerom bude 1 polomer Zeme. Ako vysvetlil Dr. Yann Alibert časopisu Space Magazine e-mailom:

„Pri simuláciách, ktoré sme tu zvažovali, sa zdá, že väčšina hmoty (viac ako 99%) je v tuhých látkach. [W] e preto začínajú protoplanetárnym diskom, ktorý je vyrobený z pevných látok a plynu a 10 planétových embryí. Pevné látky v disku sú planetesimály (podobné dnešným hviezdam, veľkosť približne 1 km), ktoré môžu byť suché (ak sa nachádzajú v horúcich oblastiach protoplanetárneho disku) alebo mokré (približne 50% na hmotnosť ľadu) , ak sa nachádzajú v studených oblastiach disku). Planétové embryá sú malé telá, ktorých hmotnosť je podobná hmotnosti Mesiaca. Potom vypočítame, koľko z pevného disku je zachytených planétovými embryami. “

Simulácie navyše priniesli niekoľko zaujímavých odhadov toho, koľko z planét bude pozostávať z vody. V 90% prípadov by voda predstavovala viac ako 10% hmotnosti planét. Porovnajte to so Zemou, kde voda pokrýva viac ako 70% povrchu, ale tvorí iba asi 0,02% z celkovej hmotnosti našej planéty. To by znamenalo, že v dôsledku extrémneho tlaku by exoplanety mali veľmi hlboké oceány a spodnú vrstvu ľadu.

V neposlednom rade Alibert a Benze zistili, že ak protoplanetárne disky, z ktorých sa tieto planéty vytvorili, žili dlhšie, ako naznačujú modely, situácia by bola ešte krajnejšia. To všetko by mohla byť hrozná správa pre tých, ktorí dúfajú, že by sme mohli nájsť ET žijúceho vedľa, alebo že červené trpasličí hviezdy sú najlepším miestom na hľadanie inteligentného života.

„Skutočnosť, že mnohé planéty sú bohaté na vodu, by mohla mať potenciálne veľmi silný (a negatívny) vplyv na obývateľnosť takýchto planét,“ povedal Dr. Alibert. „V iných článkoch (Alibert a kol. 2013, Kitzmann a kol. 2015) sme už v skutočnosti ukázali, že ak je na planéte príliš veľa vody, môže to viesť k nestabilnej klíme a atmosfére, ktorá by mohla byť veľmi bohatá na CO2. "

Alibert však naznačuje, že tieto dve štúdie sa uskutočnili na planétach, ktoré obiehajú okolo hviezd podobných našej Slnku. Červení trpaslíci sa líšia, pretože sa vyvíjajú omnoho pomalšie (t. J. Svietivosť sa mení v priebehu času veľmi pomaly) a sú omnoho viac červení ako naše Slnko, čo znamená, že svetlo, ktoré z nich vychádza, má rôzne vlnové dĺžky, ktoré budú vzájomne reagovať s planetárnymi atmosférami.

"Aby som to zhrnul, mohlo by to byť tak, že prítomnosť veľkého množstva vody nie je taká zlá ako v prípade hviezd solárneho typu, ale tiež to môže byť, že je to ešte horšie z dôvodov, ktoré nevieme," povedal Alibert. „Nech je účinok akýkoľvek, je dôležité niečo študovať a na tejto téme sme začali pracovať.“

Ale bez ohľadu na to, či sú planéty, ktoré obiehajú červené trpaslicové hviezdy, obývateľné, simulácie, ako je táto, sú stále vzrušujúce. Okrem poskytovania údajov o tom, ako by mohli vyzerať susedné planéty, nám tiež pomáhajú porozumieť širokej škále možností, ktoré nás tam čakajú. A nakoniec nám dávajú väčšiu motiváciu skutočne sa tam dostať a preskúmať tieto svety zblízka.

Môžeme vysielať misie iným hviezdam, môžeme to potvrdiť alebo poprieť iba vtedy, ak sú schopné podporovať život. A ak by sme nakoniec zistili, že najbežnejšou hviezdou vo vesmíre pravdepodobne nebude produkovať životodarné planéty, slúži to len na pripomenutie toho, aké vzácne a vzácne planéty typu „Zeme“ sú.

Pin
Send
Share
Send