Yaşanabilir bir gezegen ararken göz önünde bulundurulması gereken sadece yaşanabilir bölge değildir
Gezegenin yaşanabilir sayılması için sıvı suya sahip olması gerekir. Hücreler, yaşamın en küçük birimi olarak işlev görmek için suya ihtiyaç duyar. Sıvı suyun varlığı uygun bir gezegen sıcaklığına sahip olmalıdır.
Peki gezegenin boyutu sıvı suyun varlığını etkileyebilir mi?
Yeterli kütle yoksa, gezegen, üzerindeki sıvı suyu sıkıca kontrol etmek için yeterli yerçekimine sahip olmayacaktır. Yakın zamanda yapılan bir araştırma, gezegenin büyüklüğünün su kilitleme gücünü ve yaşanabilirliğini nasıl etkilediğini anlamaya odaklandı.
Gezegeni neyin yaşanabilir kıldığı sorusu hala hararetle tartışılıyor. Sadece dış gezegenler için değil, aynı zamanda gelecekteki güneş sisteminin yapay dünya uyduları için de.
Örnek: 2 Ocak 2013: Gökbilimciler Samanyolu'nun 400 milyar dış gezegen içerebileceğini tahmin ediyorlar, bu da neredeyse her yıldızın bir gezegeni olduğu anlamına geliyor.
Bilim adamları ayrıca sıvı suyu korumak için gezegenin yıldızdan ne kadar enerjiye ihtiyacı olduğunu akıllıca düşündüler.
Bu sorun, iyi bilinen bir "yaşanabilir bölge" kavramını veya yıldızları çevreleyen yaşanabilir bir bölgeyi ortaya çıkardı.Komşu yıldızların menzili ne çok uzak ne de çok yakın, bu da gezegenin sıvı suyun varlığını sürdürmesine izin veriyor.
Yaşanabilir bölgedeki dış gezegenler üzerine yapılan araştırmalar gittikçe daha şiddetli hale geldiğinde, dış gezegenleri derinlemesine keşfetmek için daha gelişmiş teleskoplara ve teknolojiye de sahibiz ve bilim insanlarının da ne tür gezegenleri incelemek için daha fazla kaynağa ihtiyacı var. Esaret.
Resim: Sanatçı, Samanyolu galaksisindeki yıldızların gezegenlerle çevrelenmesinin ne kadar yaygın olduğunu gösteriyor.
Bu makalenin gösterdiği gibi, gezegenin kalitesi faydalı bilgiler için bir "filtre" görevi görebilir.
Astronomy Journal'da "Düşük Yerçekimli Su Dünyasında Atmosferik Evrim" başlıklı bir makale yayınlandı. Yazarı, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü öğrencisi Constantine W. Arnshand'dır.
Gezegendeki sıvı suyu korumak için atmosfer, dış gezegenler ve dış gezegenlerin hepsi bir kütleye sahip olmalıdır, aksi takdirde sıvı su ve atmosfer kolayca uzaya sürüklenir. Ve gezegen, yaşamı besleyebilecek kadar uzun süre sıvı suyu tutmalıdır. Gökbilimciler, bu fenomenin gerçekleşmesinin bir milyar yıl alacağını tahmin ediyor.
Resim: Güneş sistemi ile 55 Yengeç gezegen sisteminin karşılaştırması.
"İnsanlar yaşanabilir bölgenin iç ve dış kenarlarını düşündüklerinde, uzaysallaşmayı hayal etme eğilimindedirler, bu da gezegenin yıldıza ne kadar yakın olduğunu her zaman düşündükleri anlamına gelir." Makalenin ilk yazarı Constantine W. Arnes Xie De dedi.
"Ama gerçek şu ki, bir gezegenin yaşanabilir doğası kalite de dahil olmak üzere birçok faktörden etkileniyor. Gezegenin boyutu da dahil olmak üzere yaşanabilir bir gezegeni tanımlama kriterlerini düşürmek, bizi yaşanabilir dış gezegenler ve dış gezegenler keşfetme yoluna getirecek. Daha ciddi kısıtlamalar. "
Yıldızların etrafında yaşanabilir alanlar
Yaşanabilir alanın büyüklüğü ve kapsamı yıldıza bağlıdır. Kızıl cüce gibi daha az enerjiye sahip daha küçük bir yıldız, yıldız Güneşimizden daha yakın, yaşanabilir bir bölge oluşturur. Bunu anlamak kolaydır.
Gezegen yıldızdan çok uzaktaysa su donacaktır. Çok yaklaşırsanız, sera etkisi kolayca oluşur ve su buhara dönüşür ve uzaydan dışarı yayılır.
Küçük bir kütleye sahip küçük bir gezegen ise sera etkisi daha ciddi olacaktır.
Küçük kütleli bir gezegen ısınırsa, atmosfer genişler ve gezegenin dış alanından daha büyük bir alanı kaplar. Bu, iki sonuca yol açacaktır: Biri, atmosferin genişlemiş alanının öncekinden daha fazla enerji emeceği ve diğeri, öncekinden daha fazla enerji yayacağı.
Örnek: Dış gezegenleri tespit etmek için geçiş yöntemini kullanın Aşağıdaki çizgi grafiği, Dünya tarafından farklı zamanlarda alınan ışık miktarını göstermektedir.
Araştırmacılara göre, bu faaliyetlerin net sonucu, genişleyen atmosferin aktif sera etkisini geciktirmesi ve yüzeyde sıvı suyu tutmasıdır.
Bu, daha küçük kütleli gezegenlerin "su kaybı" olmaksızın yıldıza daha yakın olabileceği ve yaşanabilir bölgenin daha küçük dış gezegenleri kapsayabileceği anlamına gelecektir.
Ancak bu sürecin bir sınırlaması vardır: Gezegenin kütlesi çok küçükse, yetersiz yerçekimi nedeniyle atmosferi kaybedecek ve sıvı suyu ya gezegenden ayrılacak ya da yüzeyinde donacaktır.
Bu, bu durumda hayatın ortaya çıkma olasılığının çok zayıf olduğu anlamına gelir.
Araştırmacılar, yaşanabilir bir gezegen olmanın son derece basit bir koşul gerektirdiğini iddia ediyor. Bu, yaşanabilir bir gezegenin oluşumunun yalnızca uygun bir yıldız mesafesi konumu değil, aynı zamanda bir hacim sınırı gerektirdiği anlamına gelir.
Basitçe ifade etmek gerekirse, gezegen yaşanabilir bir bölgede olsa bile, boyutu çok küçükse yaşanabilir bir gezegen olamaz.
Yaşanabilir bir gezegen için minimum kütle sınırı
Arnscheid ve bu çalışmanın diğer yazarlarına göre minimum hacim sınırı, dünyanın kütlesinin% 2,7'sidir. Hacim bu sayıdan az olduğu sürece gezegenin atmosferi ve sıvı suyu yaşamı beslemek için sıkı bir şekilde tutamayacağını söylediler.
Kayıtlara göre, ay, dünya kütlesinin% 1,2'si ve Merkür, dünya kütlesinin% 5,53'ü.
Araştırmacılar, kuyruklu yıldız benzeri gezegenler söz konusu olduğunda, kuyruklu yıldızların çok fazla suya sahip olduklarını, ancak güneşe yaklaştıklarında süblimleştiklerini buldular.
Ancak karşılık gelen kaliteden yoksundurlar, böylece buharı tutamazlar ve atmosferi oluşturamazlar. Su uzayda kayboldu. Yani bir gezegen çok küçükse, üzerinde çok su olsa bile suyu tutamaz.
Araştırmacılar, düşük kütleli gezegenlerin yaşanabilir bölgelerinin iki farklı yıldız türünü çevrelediğini tahmin etmek için modeller kullanıyor: M-tipi yıldızlar veya kırmızı cüceler ve güneş gibi G-tipi yıldızlar.
Kızıl cüceleri çevreleyen dış gezegenler ve uydular
Güneş sisteminin yaşanabilirliği ile ilgili uzun süredir devam eden problemi çözmüş olabilirler. Jüpiter'in uyduları Europa, Europa ve Europa üzerlerinde buzun altında mühürlenmiş çok fazla sıvı su barındırır.
Gökbilimciler, gelecekte güneş yıldızlararası dünyada daha fazla enerji yayarsa yaşanabilir hale gelip gelmeyeceklerini merak ediyorlar, ancak yazarın bulgularına göre, yeterince ısınsalar bile gezegene suyu sıkıca kilitleyecek kütleye sahip değiller.
Ganymede, dünya kütlesinin neredeyse% 2,5'idir, ancak kuyruklu yıldız benzeri bir gezegen kadar küçüktür ve sıvı suyun her zaman uzayda kaybolmasına neden olur.
"Düşük kaliteli su dünyası bize uzayda yaşamı aramak için birçok harika olasılık gösterdi. Bu makale bize bunların karasal gezegenlerin hareket modellerinden farklı olduklarını gösteriyor." Robin Wordsworth, Çevre bilimi alanında doçent ve deniz mühendisliği alanında ileri düzey bir akademisyen.
"Bu alanda izler olduğunu bulduğumuzda, tahminleri çok hızlı bir şekilde çalışmaya başlayabiliriz."
Araştırmacılar ders çalışırken gerekli varsayımları yapmak zorundadırlar ve düşük kütleli gezegenlerin atmosferinin tamamen su buharından oluştuğunu varsayarlar.
Ayrıca, suyun dünyanın kütlesinin% 40'ını oluşturduğunu ve araştırmada karbondioksit döngüsü, bulut örtüsü değişiklikleri ve okyanus kimyası değişiklikleri gibi diğer faktörlerin göz ardı edildiğini varsayıyorlar. Her zaman çok fazla değişken olduğundan, işin her aşamasında kararlı bir model kuramazlar.
Resim: Sanatçı tarafından tarif edilen pulsar PSR B1257 + 12 gezegen sistemi
Bilim adamları ayrıca yaşanabilir gezegenlerin olmadığını, yalnızca yaşanabilir uyduların olduğunu düşündüler. Diğer güneş sistemlerinde uyduların gezegenlerden daha yaşanabilir olduğunu ve diğer etkileyen faktörlerin adım adım gelgit kuvvetleri gibi kendi rollerini oynayacağını hayal etmek bizim için kolaydır.
Bu durum özellikle M tipi yıldızların veya kızıl cücelerin yakınında geçerlidir. Çünkü yıldızlararası çemberin yaşanabilir bölgesi bu yıldızları çevrelediğinde, kendi yıldızına, onu çevreleyen G-tipi yıldızdan (güneş gibi) daha yakındır.
Dış uyduların, gezegenlerin ve yıldızların birleşik yerçekimi, yaşanabilir doğayı ortadan kaldırabilir.
Araştırmacılar ayrıca gezegenin yaşanabilir doğasını etkileyen başka farklı faktörlerin de olduğunu fark ediyor. Örneğin, Ganymede, modele dahil edilemeyecek kadar küçük olmasına rağmen, deniz seviyesinin altındaki suda yaşam devam edebilir, çünkü kalın buz tabakası sıvı suyun gezegenden kaçmasını engeller.
Makaledeki diğer bilim adamlarının da belirttiği gibi, gezegenin yaşanabilir olup olmadığının belirlenmesi daha fazla çalışma gerektiriyor: "Gelecekteki çalışmalar, daha karmaşık akışkan dinamik kaçış modelleri hakkında düşünmeyi gerektirecek."
Bildiğimiz yabancı gezegenler çok çeşitli ve derin, ancak bugünün araştırma sonuçları yavaş yavaş gizeminin bir kısmını ortaya çıkardı.
Referans
1. WJ Ansiklopedisi
2. Astronomik terimler
3. EVAN GOUGH, BUGÜN EVREN-Lu Xiaoyi
İlgili herhangi bir içerik ihlali varsa, silmek için lütfen 30 gün içinde yazarla iletişime geçin
Lütfen yeniden basım için yetki alın ve bütünlüğü korumaya ve kaynağı belirtmeye dikkat edin
