Yaşanabilir bir dünya arıyor: kütlesi dünyanın% 2,7'sinden daha az olmayan küçük gezegenler, sıvı suyun varlığı büyük olabilir
Bilim adamlarının inandığı ideal yaşanabilir dünyada sıvı suya ihtiyaç vardır. Hücreler hayattaki en küçük birimdir ve işlevlerini yerine getirmelerine yardımcı olmak için suya ihtiyaç duyarlar. Sıvı suyun var olması için toprak sıcaklığının uygun olması gerekir. Peki gezegenin büyüklüğü için herhangi bir özel gereksinim var mı? Yeterli kütle olmadan, gezegen suyunu tutacak kadar yerçekimine sahip olmayacak. Yeni bir çalışma, bir gezegenin büyüklüğünün bir gezegenin olası yaşanabilirliği için çok önemli olan suyu tutma yeteneğini nasıl etkilediğini anlamaya çalışıyor.
Gezegeni hangi faktörlerin yaşanabilir kıldığına dair sürekli tartışmalar olmuştur. Sadece dış gezegenler değil, aynı zamanda gelecekte güneş sistemimizdeki bazı uydular da aday olacaktır. Bilim adamları, sıvı suyu korumak için bir gezegenin yıldızından ne kadar enerjiye ihtiyaç duyduğu konusunda oldukça iyi bir fikre sahipler, bu da popüler "Goldilocks Bölgesi" kavramına veya yıldızların etrafında yaşanabilirliğe yol açmıştır. grup. Yıldızdan ne çok yakın ne de çok uzakta olmalı, aksi takdirde gezegende sıvı su bulunmayacaktır.
Yaşanabilir bölgede dış gezegen arayışlarının artmasıyla ve bilim adamlarının dış gezegenleri daha ayrıntılı incelemek için daha iyi teleskoplara ve teknolojilere sahip olmasıyla birlikte, artık gözlem kaynaklarının harcanıp harcanmayacağına karar vermek için daha fazla değerlendirmeye ihtiyaç var. Hangi gezegenler. Bu makalede anlatıldığı gibi, gezegenlerin kütlesi faydalı bir filtre olabilir. Bu, Astrophysical Journal'da yayınlanan düşük yerçekimli su dünyasının atmosferik evrimi üzerine bir makalede tartışılmaktadır. Gezegenin yüzeyindeki sıvı suyu muhafaza etmek için, dış gezegen veya yabancı gezegen yeterli kütleye sahip olmalıdır, aksi takdirde su ve atmosfer kolayca uzaya gidecektir. Hayatın ortaya çıkabilmesi için suyun varlığını uzun süre sürdürmeleri gerekir. Gökbilimciler yaşamın doğumunu tahmin etmek için yaklaşık 1 milyar yıllık sayısal bir aralık kullanırlar. Makalenin ilk yazarı Constantine Arnscheid, insanlar yaşanabilir bölgenin iç ve dış kenarlarını düşündüklerinde, genellikle sadece uzayda uygun olup olmadığını, yani gezegenin yıldıza ne kadar yakın olduğunu düşündüklerini söyledi, ancak gerçekte Kalite de dahil olmak üzere yaşanabilirliği etkileyen birçok başka değişken vardır. Gezegen boyutu açısından, daha düşük bir yaşanabilirlik sınırı belirlemek, aradığımız dış gezegenlerin ve dış gezegenlerin aralığını daha etkili bir şekilde daraltabilir.
Yaşanabilir bölgenin büyüklüğü ve kapsamı yıldıza bağlıdır. Kızıl cüce gibi daha küçük, daha düşük enerjili bir yıldız, güneşe benzer büyük bir yıldızdan daha yakın, yaşanabilir bir bölge oluşturabilir. Gezegen yıldızdan çok uzaktaysa su donacaktır. Çok yaklaşırsanız, kontrolsüz bir sera etkisi oluşacak ve su buhara dönüşerek uzaya buharlaşacaktır. Ancak daha küçük, daha düşük kütleli gezegenler için daha fazla şey olabilir. Kaçak sera etkisine direnebilirler. Düşük kütleli gezegen ısındığında, atmosfer genişler. Etrafındaki gezegenlerin boyutuna göre daha da büyüyecek. Bunun iki etkisi vardır: Artan yüzey boyutu, atmosferin geçmişte olduğundan daha fazla enerji emebileceği ve aynı zamanda geçmişe göre daha fazla enerji yayabileceği anlamına gelir.
Araştırmacılar, bunun genel sonucunun, genişleyen atmosferin kaçak sera etkisini engellediğine ve yüzeylerinde sıvı suyu tutabileceklerine inanıyorlar. Bu, yıldızlara su kaybetmeden yaklaşabilecekleri ve böylece daha küçük dış gezegenlerin yaşanabilir bölgelerini genişletebilecekleri anlamına geliyor. Tabii ki gezegenler çok küçük olamaz ve kütleleri çok düşük olamaz. Yeterince çekici kuvvet yoksa, atmosfer sıyrılacak ve su yüzeyde ya sıyrılacak ya da donacaktır. Bu, hayata bakış açısının kasvetli olduğu anlamına gelir. Araştırmacılar, gezegenlerin yaşanabilirliği için katı bir alt sınır olduğunu söylüyor. Bu, yalnızca bir gezegenin yaşanabilirliğini belirleyen bir yıldız çevresi değil, aynı zamanda bir boyut sınırı olduğu anlamına gelir. Kısacası, bir gezegen yaşanabilir bir bölgede olsa bile, yaşanabilir olamayacak kadar küçük olabilir.
Arnscheid ve çalışmanın diğer yazarlarına göre, bu kritik boyut, dünya kütlesinin% 2,7'sidir. Gezegenin kütlesi bu sınırdan küçükse gezegenin atmosferini ve suyunu uzun süre koruyamayacağını, böylece yaşamın ortaya çıkamayacağını söylediler. Ayın kütlesinin dünyanın% 1,2'si olduğunu ve Merkür kütlesinin dünyanın% 5,53'ü olduğunu biliyoruz. Araştırmacılar, iki farklı yıldız türünü çevreleyen düşük kütleli gezegenlerin yaşanabilir bölgelerini tahmin etmek için modeller kullanıyor: biri m-tipi yıldızlar veya kırmızı cüceler, diğeri ise güneşe benzer g-tipi yıldızlar. Araştırma ayrıca uzun süredir devam eden başka bir sorunu, yani güneş sistemimizin yaşanabilirliğini çözebilir. Jüpiter'in uyduları Europa, Callisto ve Europa'nın tümü buzun altında hapsolmuş büyük miktarlarda sıvı suya sahiptir. Gökbilimciler, gelecekte bir noktada güneş daha fazla enerji yayarken, güneşin insan yerleşimine uygun olup olmadığını hep merak etmişlerdir. Ancak bu yeni çalışmaya göre yeterince ısınsalar bile nemi tutacak kadar kaliteye sahip değiller. Ganymede'nin kütlesi Dünya'nınkinin yaklaşık% 2,5'i kadardır, ancak boyutu bir kuyrukluyıldızı andıracak kadar küçüktür ve tüm suyunu uzaya kaybedecektir. Düşük kütleli gezegenlerin su dünyası, büyüleyici bir yaşam bulma olasılığına sahiptir ve davranışları, karasal gezegenlerin davranışlarından çok farklıdır. Bu tür nesnelerin gözlemlenmesi mümkün hale geldiğinde, bilim adamlarının bu teorileri doğrudan test etmeye ve doğrulamaya çalışmaları çok heyecan verici olacaktır.
