October 3, 2023

Pohřbené oceány by mohly být běžné na ledových exoplanetách

Jupiterův ledový měsíc evropa, špinavě bílý objekt s tmavými křižujícími se liniemi na jeho povrchu, je vidět proti temnotě vesmíru

Pravděpodobnost nalezení mimozemského života se právě dramaticky zvýšila.

Nová analýza exoplanet naznačuje, že existuje mnohem vyšší šance, než se dříve myslelo, že tyto světy hostí kapalnou vodu, základní složku života na Zemi.

Vesmír by proto mohl být zaplněn obyvatelnějšími planetami, než se dříve vědci domnívali, s větší šancí, že tyto světy mají prostředí, ve kterých by se mohl dařit mimozemskému životu, i když mají ledové vnější obaly.

“Víme, že přítomnost kapalné vody je pro život nezbytná. Naše práce ukazuje, že tuto vodu lze nalézt na místech, o kterých jsme příliš neuvažovali,” řekl Lujendra Ojha, vedoucí výzkumu a vědec z Rutgers University, v prohlášení. “To výrazně zvyšuje šance na nalezení prostředí, kde by se životu teoreticky mohlo dařit.”

Příbuzný: 10 exoplanet, které se nejvíce podobají Zemi

Ojha a jeho kolegové zjistili, že i exoplanety se zamrzlým povrchem mohou mít pod povrchem oceány kapalné vody.

“Než jsme začali zkoumat tuto podzemní vodu, odhadovalo se, že jde o kamennou planetu.” [in] každých 100 hvězd by mělo kapalnou vodu,“ vysvětlil Ojha. „Nový model ukazuje, že pokud jsou správné podmínky, může se přiblížit jedné planetě na hvězdu. Takže máme 100krát větší pravděpodobnost, že najdeme vodu v kapalném stavu, než jsme si mysleli.”

Protože v galaxii Mléčná dráha je asi 100 miliard hvězd, “to představuje velmi dobrou šanci pro vznik života jinde ve vesmíru,” dodal.

Jak ledové světy mohly pojmout tekutou vodu

Vědci studovali planety nalezené kolem nejběžnějšího typu hvězd v naší galaxii, červených trpaslíků, kteří jsou menší a chladnější než Slunce. Nejen, že červení trpaslíci, známí také jako M trpaslíci, tvoří přibližně 70 % hvězd v Mléčné dráze, ale jsou to také hvězdy, kolem kterých byla nalezena většina kamenných světů podobných Zemi.

Tým zvažoval dva způsoby, jak zespodu zahřívat kamenné planety ledově chladnou skořápkou, což jim umožňuje držet pod zemí kapalnou vodu, z nichž první je patrný zde na Zemi.

“Jako pozemšťané máme právě teď štěstí, protože v naší atmosféře máme právě to správné množství skleníkových plynů, aby byla kapalná voda stabilní na povrchu. Pokud by však Země přišla o skleníkové plyny, průměrná globální povrchová teplota by být kolem minus 18 stupňů Celsia [minus 0.4 degrees Fahrenheit]a většina povrchové kapalné vody by úplně zmrzla,“ vysvětlil Ojha. „Před několika miliardami let se to na naší planetě skutečně stalo a povrchová kapalná voda úplně zmrzla. To však neznamená, že voda byla všude úplně pevná.“

Kapalná voda byla v této době v historii Země zachována zahříváním ve formě radioaktivity z hlubin planety.

“Teplo z radioaktivity hluboko v Zemi může ohřát vodu natolik, aby zůstala kapalná,” řekl Ojha. “Dokonce i dnes vidíme, že se to děje v místech, jako je Antarktida a kanadská Arktida, kde navzdory mrazivým teplotám existují velká podzemní jezera kapalné vody, napájená teplem generovaným radioaktivitou.”

Výzkumník řekl, že existují důkazy, které naznačují, že k zahřívání radioaktivitou může v současnosti také docházet v blízkosti jižního pólu Marsu.

“Modelovali jsme možnost generování a udržování kapalné vody na exoplanetách obíhajících kolem M trpaslíků tím, že jsme vzali v úvahu pouze teplo generované planetou,” řekl Ojha. “Zjistili jsme, že když vezmeme v úvahu možnost, že by radioaktivita mohla generovat kapalnou vodu, je pravděpodobné, že vysoké procento těchto exoplanet může mít dostatek tepla k udržení kapalné vody – mnohem více, než si uvědomujeme. důchody.”

Umělecké ztvárnění kosmické lodi Europa Clipper letící nad Jupiterovým ledovým měsícem Europa.

Umělecké ztvárnění kosmické lodi Europa Clipper letící nad Jupiterovým ledovým měsícem Europa.

Další možný zahřívací mechanismus, který by mohl pomoci udržet vodu v kapalné formě pod zmrzlou planetární skořápkou, navržený týmem, je výsledkem gravitačního vlivu většího tělesa, což způsobuje, že se vnitřek planety donekonečna víří. To je také něco, co je zřejmé i jinde v naší sluneční soustavě.

“Některé měsíce, které najdete ve sluneční soustavě, například Europa nebo Enceladus, mají značné množství podzemní kapalné vody, i když jejich povrch je zcela zamrzlý,” upozornil Ojha s odkazem na ledové měsíce Jupiteru a Saturn, resp.

“Je to proto, že jejich vnitřky jsou neustále míchány gravitačními účinky velkých obíhajících planet, jako je Saturn a Jupiter,” dodal. “Je to podobné jako účinek našeho měsíce na příliv a odliv, ale mnohem silnější.”

Nejenže tento efekt učinil z Evropy a Enceladu hlavní kandidáty na nalezení života jinde ve sluneční soustavě, ale má důsledky pro životy udržující prostředí na světech obíhajících kolem jiných hvězd.

NASA brzy prozkoumá alespoň jeden ledový svět, i když v mezích sluneční soustavy: její sonda Europa Clipper má odstartovat k systému Jovian v roce 2024 a dorazit o šest let později.

Příbuzný: Europa Clipper: Průvodce novou astrobiologickou misí NASA

SOUVISEJÍCÍ PŘÍBĚHY:

— Exoplanety: světy mimo naši sluneční soustavu

— Hledání mimozemského života (odkaz)

— Europa: Průvodce po Jupiterově ledovém oceánském měsíci

Abel Méndez, ředitel Planetary Habitability Laboratory na University of Puerto Rico, nebyl zapojen do nového výzkumu, ale poukázal na důsledky svých zjištění.

“Vyhlídka na oceány skryté pod ledovými čepicemi rozšiřuje potenciál naší galaxie pro obyvatelnější světy,” řekl Méndez. “Hlavní výzvou je najít způsoby, jak tato stanoviště detekovat budoucími dalekohledy.”

Výzkum týmu byl nedávno publikován v časopise Nature a Ojha jej představí na Goldschmidtově geochemické konferenci ve francouzském Lyonu, která se koná od neděle 9. července do 14. července.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *