Tähtede ümber olevad planeedid nagu Proxima Centauri on tõenäoliselt maapinnalised veemaailmad

Pin
Send
Share
Send

Proxima b on tänapäeval palju huvi tundnud. Ja miks mitte? Kuna see on meie Päikesesüsteemile kõige lähemal ekstrasolaarne planeet, on see lähitulevikus meie lähituleviku lähedaste eksoplaneetide uurimisel parim pilt. Värske Marseille'i ülikooli uuring näitas aga, et vastupidiselt paljude lootusele võib planeet olla veemaailm - s.t planeet, kus kuni pool selle massist koosneb veest.

Ja nüüd on Berni ülikooli teadlased selle analüüsi sammu edasi viinud. Nende uuringu põhjal, mis on aktsepteeritud avaldamiseks ajakirjas Astronoomia ja astrofüüsika (A&A), on nad otsustanud, et enamus planeete, mis moodustuvad punase kääbustähe asustamistsoonides, võivad olla veemaailmad. Need leiud võivad drastiliselt mõjutada punaste kääbustähtede ümber asustatavate eksoplaneetide otsimist.

Uuringu viisid läbi dr Yann Alibert Riiklikest Teadusuuringute Kompetentsikeskustest (NCCR) PlanetS keskusest ja prof Willy Benz Kosmose ja Habability'i keskusest (CSH). Mõlemad asutused, mis asuvad Berni ülikoolis, on pühendunud planeetide kujunemise ja evolutsiooni mõistmisele, samuti avalikkusega dialoogi edendamisele eksoplaneetide uurimise alal.

Uuringu, mille pealkiri oli “Madalate massitähtedega planeetide moodustumine ja koostis”, korraldasid Alibert ja Benz esimese arvutisimulatsiooni, mille eesmärk oli uurida planeetide moodustumist tähtede ümber, mis on kümme korda vähem massiivsed kui meie Päike. See hõlmas mudeli loomist, mis hõlmas sadu tuhandeid identseid väikese massiga tähti, kellele seejärel orbiidil toodi tolmu ja gaasi protoplanetaarseid kettaid.

Seejärel simuleerisid nad, mis juhtuks, kui nende ketaste tajumisest hakkaksid moodustuma planeedid. Igaühe kohta eeldasid nad, et eksisteerib kümme „planeetide embrüot” (võrdne Kuu massiga), mis aja jooksul kasvavad ja rändavad, tekitades planeetide süsteemi.

Lõppkokkuvõttes leidsid nad, et nende vanemate tähtede asustatavas tsoonis tiirlevad planeedid on tõenäoliselt Maaga võrreldavad - vahemikus 0,5 kuni 1,5 korda Maa raadius, kusjuures 1 Maa raadius on keskmine. Nagu dr Yann Alibert selgitas ajakirjale Space Magazine:

„Siin vaadeldavates simulatsioonides näib, et suurem osa massist (üle 99%) on kuivaines. [W] Seetõttu alustatakse protoplanetaarsest kettast, mis on valmistatud tahkest materjalist ja gaasist ning 10 planeedimembrost. Ketta tahked ained on tasapinnalised imitatsioonid (sarnased tänapäevastele asterioodidele, suurusega umbes 1 km), mis võivad olla kuivad (kui need asuvad protoplaneetilise ketta kuumades piirkondades) või märjad (umbes 50% vesijää massi kohta) , kui need asuvad ketta külmades piirkondades). Planeetide embrüod on väikesed kehad, mille mass sarnaneb kuumassiga. Seejärel arvutame välja, kui palju ketta tahkeid aineid on hõivatud planeetide embrüote poolt. ”

Lisaks andsid simulatsioonid mõned huvitavad hinnangud selle kohta, kui suur osa planeetidest koosneks veest. 90% juhtudest moodustaks vesi üle 10% planeetide massist. Võrdle seda Maaga, kus vesi katab üle 70% meie pinnast, kuid moodustab ainult umbes 0,02% meie planeedi kogumassist. See tähendaks, et eksoplaneetide planeedil oleks äärmise rõhu tõttu väga sügavad ookeanid ja põhjas jääkiht.

Viimaseks, kuid mitte vähem oluliseks, leidsid Alibert ja Benze, et kui protoplanetaarsed kettad, millest need planeedid moodustasid, elaksid kauem, kui mudelid välja pakkusid, oleks olukord veelgi äärmuslikum. Kõik see võib olla kohutav uudis neile, kes loodavad, et võime leida ET-st kõrvalmajas elavaid või et punased kääbustähed on parim koht aruka elu otsimiseks.

"Fakt, et paljud planeedid on vesirikkad, võib olla potentsiaalselt väga tugevate (ja negatiivsete) tagajärgedega selliste planeetide asustatavusele," ütles dr Alibert. “Tegelikult näitasime juba teistes artiklites (Alibert jt 2013, Kitzmann jt 2015), et kui planeedil on liiga palju vett, võib see põhjustada ebastabiilset kliimat ja atmosfääri, mis võib olla väga rikas CO2. ”

Kuid Alibert osutab, et need kaks uuringut viidi läbi planeetide põhjal, mis tiirlevad ümber meie Päikesega sarnaste tähtedega. Red pöialpoissi on erinevad, sest nad arenevad palju aeglasem (st helendus muutub väga aeglaselt aja jooksul) ja nad on palju rohkem punane kui meie Päike, mis tähendab, et valgus, mis tuleb neilt on erinevatel lainepikkustel, mis suhelda erinevate planeetide atmosfääri.

"Kokkuvõtlikult võib juhtuda, et suurte veekoguste olemasolu pole nii halb kui päikesetüüpi tähtede puhul, kuid võib ka juhtuda, et see on veelgi hullem põhjustel, mida me ei tea," ütles Alibert. "Ükskõik, mis mõju see on, on oluline uurida ja me oleme selle teema kallal tööd alustanud."

Kuid hoolimata sellest, kas planeedid, mis tiirlevad punaseid kääbustähti, on elamiskõlblikud, on selletaolised simulatsioonid endiselt põnevad. Lisaks sellele, et pakutakse andmeid selle kohta, millised naaberplaneedid võiksid välja näha, aitavad need meil mõista ka mitmesuguseid võimalusi, mis meid seal ees ootavad. Ja viimane, nad annavad meile rohkem stiimuleid, et tegelikult sealt välja tulla ja neid maailmu lähedalt uurida.

Ainult teistesse tähtedesse missioonide saatmisega saame kinnitada või eitada, kui nad suudavad elu toetada. Ja kui lõpuks peaksime leidma, et Universumi kõige tavalisem täht ei tekita tõenäoliselt eluandvaid planeete, siis meenutab see meile vaid seda, kui haruldased ja hinnalised “Maa-sarnased” planeedid tegelikult on.

Pin
Send
Share
Send