Istorinis mažo pasaulio atradimas, besisukantis netoliese esančios žvaigždės gyvenamojoje zonoje, atrodo įdomus. Tačiau jūsų maišų pakavimas yra per anksti.
Esant giliam norui atrasti keistus naujus pasaulius, neišvengiamai stengiamės rasti svetimų planetų, kurios turi panašumų su mūsų planeta. Dabar, kai neįtikėtinas eksoplaneto atradimas ant žemės masės netoliese esančios žvaigždės orbitoje, esančiame atstumu, reikalingu išlaikyti skystį ant paviršiaus, tikimės, kad mums pavyko rasti „Žemę 2.0“ tiesiai prie mūsų galaktikos ribos.
Bet skubėdami priskirti žemišką panašumą į šį mažą egzoplanetą, pamiršome, kad nepakanka teisingos vietos ir masės, kad ji atrodytų kaip Žemė. Ir net jei ten yra vandens, tai vis dar yra labai keistas pasaulis.
Naujas tyrimas, kuriam vadovavo mokslininkai iš Prancūzijos nacionalinio mokslinio tyrimo centro (CNRS) ir Kornelio universiteto, sukūrė kompiuterinius modelius, kad būtų galima nustatyti galimas mažos uolienos pasaulis, rastas raudonojo nykštuko Proxima Centauri orbitoje. Įsikūręs vos 4,2 šviesmečio atstumu nuo Žemės , vadinamasis „Proxima b“ atrado ESO La Silla observatorija Čilėje ir „Pale Red Dot“ astronomai, kurie rugpjūčio mėn.
Išmatavus nedidelius Proxima Centauri svyravimus, teleskopas galėjo ne tik iššifruoti eksoplaneto masę, bet ir galėjo apskaičiuoti jo orbitos laikotarpį. Su šia informacija mokslininkai suprato, kad pasaulis sukasi aplink raudoną nykštuką žvaigždės „gyvenamojoje zonoje“. Žvaigždės gyvenamoji zona yra orbitos sukimosi atstumas nuo planetos, kuri yra pakankama (ne per karšta ir ne per šalta), kad ant jo paviršiaus liktų skystas vanduo. Išvados yra akivaizdžios: Žemėje, kur yra vanduo, yra gyvybė. Jei Proxima B turi skystą vandenį, tada gali būti gyvenimas. Ir jei pažvelgsime į tolimą ateitį, tada vieną dieną bus laikas tarpžvaigždinėms rūšims, ir ten sukursime naują namą.
Ką mes žinome ir ką nežinome
Svarbu prisiminti, kad dabar labai mažai informacijos apie „Proxima“ b. Mes žinome, kad jo orbitos laikotarpis trunka šiek tiek daugiau nei 11 dienų (taip, „Metai“ proksimoje b trunka tik 11 dienų). Taip pat žinome, kad jos orbitoje yra gyvenamoji žvaigždės zona. Be to, žinomas ir apytikslis svoris. Tačiau mes nežinome, ar ten yra atmosfera, o taip pat ir jo fizinis dydis. Ir jei neturime duomenų apie fizinį dydį, tada negalėsime apskaičiuoti jo vidutinio tankio, todėl kyla abejonių dėl medžiagų, esančių eksoplanete. Taigi, norint išspręsti šią problemą, mokslininkai atliko simuliaciją objekto, turinčio 1,3 Žemės masę (apytikslę masę Proxima b), besisukančią aplink raudoną nykštuką, kad suprastų, kokia forma gali būti.
Jei manome, kad uolų pasaulis yra mažiausias (94% Žemės skersmens), tada pagal planetos formavimo modelius jis susideda iš metalo šerdies, kuri bus 65% visos planetos masės. Išoriniai sluoksniai yra uoliena ir labai mažas vandens kiekis (jei yra). Šiuo atveju „Proxima b“ yra uolus, nevaisingas ir sausas pasaulis, panašus į didžiulį Gyvsidabrį. Paskutinį kartą bandydami gyvsidabrį, jis neatrodė tinkamas. Bet tai tik viena iš galimybių. Tada mokslininkai skalę perkėlė į kitą kraštutinumą. Kas atsitiks, jei planetos fizinis dydis bus perkeltas į maksimalų dydį? Tai reiškia, kad „Proxima b“ gali atstovauti pasauliui, kurio masė yra 40% daugiau nei žemė. Ką tada? Čia yra įdomesnis.
Šiuo atveju pasaulis būtų daug mažiau tankus, o tai reiškia, kad būtų mažiau akmens ir metalo. Didžiąją planetos masės dalį sudarys vanduo (jei tiksliau - 50%). Tai būtų tikras „vandens pasaulis“ tiesioginėje šios išraiškos prasme.
Kažkur tarp šių dviejų scenarijų (tankus ir švarus uolos ar išpūstas vandens pasaulis) yra labai populiarus variantas - „Žemė 2.0“. Tai iš esmės yra pasaulis, kuriame yra nedidelis metalinis šerdis, uoliena ir daug vandenyno. Šį exoplanet kompromisą dažnai vaizduoja kaip „Proxima b“, kuri primena mūsų Žemę, momentinę nuotrauką.
Deja, tai tik vienas iš galimų scenarijų. Taigi, remiantis šiuo tyrimu, galime pasakyti, kad „Proxima b“ nėra labai panaši į Žemę.
Bet dar daugiau.
Ar buveinės nėra tokios gyvenamos?
Tik tai, kad planetoje sukasi aplink savo gyvenamąją zoną, negarantuoja, kad ji turi tas pačias gyvenimo sąlygas, kurios egzistuoja Žemėje (nepamirškite, kad Marsas ir Venera taip pat sukasi aplink Saulę mūsų gyvenamojoje zonoje ) Saulės sistema).
„Proxima b“ orbita yra labai arti jos žvaigždės. Jo pobūdis yra baisus: raudonos nykštukės yra mažos, todėl jų temperatūra yra mažesnė nei žvaigždžių, kaip Saulė. Todėl Proxima Centauri gyvenamoji zona yra daug kompaktiškesnė nei mūsų saulėta. Proxima Centauri buveinė yra nuskustas gyvsidabris. Jei planeta bus taip arti mūsų karštos saulės , ji sudegs. Ši vieta yra oazė, skirta „Proxima Centauri“ orbitoje esančiai planetai. Bet jei pasukate taip arti raudonos nykštukės, pradėsite patirti kai kurių potvynių sunkumų pasekmes. Viena besisukančios planetos pusė nuolat „žiūri“ į žvaigždę, o tai reiškia, kad jos sukimas atitinka jo orbitos laikotarpį. Vienas pusrutulis yra pastovioje tamsoje, o kitas yra pastovioje šviesoje. Ši situacija vadinama „sinchroniniu sukimu“.
Tokiu atveju įsivaizduokime, kad orbitinė planeta iš tikrųjų yra pasaulinis vadovėlis, turintis „antžeminę“ kompoziciją. Jame yra geležies šerdis, uoliena ir pakankamai vandens ant paviršiaus, kad būtų sukurtas skystas, gyvybę palaikantis vandenynas. Bet šį pasaulį blokuoja jos žvaigždės potvynio jėgos. Tai reiškia, kad tai sukelia tam tikrų problemų, ar ne?
Tarkime, kad planetoje kažkaip vis dar yra atmosfera (daugiau vėliau), kurioje vienas pusrutulis yra nuolat šildomas, o antrasis - užšaldytas. Tai skamba labai gerai. Daugelis modelių bandė atkurti sudėtingas tokios padėties atmosferos sąlygas, ir dauguma rezultatų nepadeda nieko teigiamo. Kai kuriuose scenarijuose numatoma, kad planetos uraganai panašūs į aukštakrosnę. Kiti prognozuoja sausos dykumos buvimą pusėje, kuri yra žvaigždės pusėje, ir amžinąjį ledą tamsiame pusrutulyje.
Žemės akys?
Tačiau yra keletas planetinių modelių, kurie galėtų suteikti vilties šiems nelaimingiems imitatoriams - „antrajai žemei“. Tokiu atveju šias originalias planetas vis dar užblokuos jų žvaigždžių potvynio jėgos (dykuma viename pusrutulyje ir lede antrajame), tačiau tarp dienos ir nakties bus tarpas, kai sąlygos būtų tokios idealios, kad sukurtų apvalią vandenyno juostą tarp šviesa ir tamsa. Ir tai atrodytų kaip akies obuolys. Kitame užblokuotų eksoplanetų atmosferos dinamikos tyrime daroma išvada, kad situacija gali kilti, kai pasaulis sukūrė efektyvų „kondicionierių“ - karštas oras iš vieno pusrutulio yra paskirstytas aplink planetą taip, kad būtų galima subalansuoti pasaulinę temperatūrą. Tačiau ši galimybė reiškia didelį trintį tarp apatinės atmosferos ir gausių uolų, uolų paviršiaus ir efektyvaus didelio aukščio oro srauto.
Tačiau galiausiai triktis, vertinant antžeminius egzoplanetus, yra tai, kad tik dėl to, kad raudonieji nykštukai turi mažą dydį, tai nereiškia, kad jie yra paklusnūs. Tiesą sakant, raudonieji nykštukai gali būti gana smurtiniai, dažnai išsiveržę su galingais blyksniais, užtvindydami netoliese esančias planetas su jonizuojančiąja spinduliuote. Šie spinduliai, taip pat neišvengiamai galingi žvaigždžių vėjai, gali turėti įtakos bet kuriai atmosferai, kuo labiau nukrypstant nuo mūsų hipotetinio besiplečiančio pasaulio, Žemės 2.0. Be atmosferos, tik po nuotoliniu būdu apgyvendinta vieta šioje planetoje bus po paviršiaus, galbūt požeminiu vandeniu, saugomu ledo pluta (kaip Jupiterio mėnulis Europa).
Bet (kaip ir Žemė), jei šios planetos turi stiprią pasaulinę magnetosferą, tuomet jie sugebės atspindėti blogiausias žvaigždės audras ir atmosfera turi galimybę susidaryti. Kas žino
Tik pradžia
Nors yra daug problemų, ieškant „Žemės 2.0“, mes tik pradedame paiešką. Raudona nykštukė yra ta, kad būtina sukurti palankiausias sąlygas tinkamam gyvenimui palaikyti. Ar Proxima b yra nesupjaustytas deimantas? Dabar mes neturime galimybės atsakyti į šį klausimą. Galbūt 2018 m. Pradėjus veikti NASA James Webb kosminį teleskopą, galėtume ištraukti spektroskopinį atmosferos įspūdį. Bet tikriausiai jis neturės tokių galimybių. Taigi mes galėtume tik nusiųsti zondą, kuris patvirtintų, kad „Proxima b“ gali būti gyvenamoji planeta.
