gjennomvåt jord

I januar 2020 rapporterte NASA at TESS-romfartøyet hadde oppdaget sin første potensielt beboelige eksoplanet på jordstørrelse som kretser rundt en stjerne omtrent 100 lysår unna.

Planeten er en del TOI 700 system (TOI står for TESS Objekter av interesse) er en liten, relativt kald stjerne, det vil si en dverg av spektralklasse M, i stjernebildet Gullfisk, som bare har omtrent 40 % av massen og størrelsen til solen vår og halvparten av temperaturen på overflaten.

Objekt navngitt TOI 700 d og er en av tre planeter som kretser rundt midten, den lengst fra den, og passerer en bane rundt en stjerne hver 37. dag. Den ligger i en slik avstand fra TOI 700 at den teoretisk kan holde flytende vann flytende, plassert i den beboelige sonen. Den mottar omtrent 86 % av energien som solen vår gir til jorden.

Imidlertid viste miljøsimuleringer laget av forskerne ved hjelp av data fra Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) at TOI 700 d kunne oppføre seg veldig annerledes enn Jorden. Fordi den roterer synkront med stjernen (som betyr at den ene siden av planeten alltid er i dagslys og den andre i mørke), kan måten skyer dannes og vinden blåser være litt eksotisk for oss.

1. Sammenligning av jorden og TOI 700 d, med visualisering av jordens system av kontinenter på en eksoplanet

Astronomer bekreftet oppdagelsen ved hjelp av NASA. Spitzer romteleskopsom nettopp har fullført sin aktivitet. Opprinnelig ble Toi 700 feilklassifisert som mye varmere, noe som førte til at astronomer trodde at alle tre planetene var for nær hverandre og derfor for varme til å bære liv.

Emily Gilbert, et medlem av University of Chicago-teamet, sa under presentasjonen av funnet. -

Forskerne håper at i fremtiden vil verktøy som f.eks James Webb-romteleskopetsom NASA planlegger å plassere i verdensrommet i 2021, vil de kunne avgjøre om planetene har en atmosfære og kan studere dens sammensetning.

Forskerne brukte dataprogramvare for å hypotetisk klimamodellering planeten TOI 700 d. Siden det ennå ikke er kjent hvilke gasser som kan være i atmosfæren, har ulike alternativer og scenarier blitt testet, inkludert alternativer som antar den moderne jordens atmosfære (77 % nitrogen, 21 % oksygen, metan og karbondioksid), den sannsynlige sammensetningen jordens atmosfære for 2,7 milliarder år siden (for det meste metan og karbondioksid) og til og med Mars-atmosfæren (mye karbondioksid), som sannsynligvis eksisterte der for 3,5 milliarder år siden.

Fra disse modellene ble det funnet at hvis TOI 700 ds atmosfære inneholder en kombinasjon av metan, karbondioksid eller vanndamp, kan planeten være beboelig. Nå må teamet bekrefte disse hypotesene ved å bruke det nevnte Webb-teleskopet.

Samtidig viser klimasimuleringer utført av NASA at både jordens atmosfære og gasstrykk ikke er nok til å holde flytende vann på overflaten. Hvis vi legger samme mengde klimagasser på TOI 700 d som på jorden, ville overflatetemperaturen fortsatt være under null.

Simuleringer fra alle deltakende lag viser at klimaet til planeter rundt små og mørke stjerner som TOI 700 derimot er veldig forskjellig fra det vi opplever på jorden vår.

Interessante nyheter

Det meste av det vi vet om eksoplaneter, eller planeter som kretser rundt solsystemet, kommer fra verdensrommet. Den skannet himmelen fra 2009 til 2018 og fant over 2600 planeter utenfor solsystemet vårt.

NASA sendte deretter oppdagelsesstafetten til TESS(2)-sonden, som ble skutt ut i verdensrommet i april 2018 i det første driftsåret, samt ni hundre ubekreftede objekter av denne typen. På leting etter planeter ukjente for astronomer, vil observatoriet gjennomsøke hele himmelen, etter å ha sett nok av 200 XNUMX. de lyseste stjernene.

2. Transitsatellitt for eksoplanetutforskning

TESS bruker en serie med vidvinkelkamerasystemer. Den er i stand til å studere massen, størrelsen, tettheten og banen til en stor gruppe mindre planeter. Satellitten fungerer etter metoden fjernsøk etter lysstyrkefall potensielt peker på planetariske transitter - passasje av objekter i bane foran ansiktene til deres foreldrestjerner.

De siste månedene har vært en rekke ekstremt interessante funn, dels takket være det fortsatt relativt nye romobservatoriet, dels ved hjelp av andre instrumenter, også bakkebaserte. I ukene før møtet vårt med jordens tvilling, ble det fortalt om oppdagelsen av en planet som kretser rundt to soler, akkurat som Tatooine fra Star Wars!

TOI planet 1338 b funnet XNUMX lysår unna, i stjernebildet Kunstneren. Dens størrelse er mellom størrelsene til Neptun og Saturn. Objektet opplever regelmessige gjensidige formørkelser av stjernene. De kretser rundt hverandre i en femten-dagers syklus, den ene litt større enn vår sol og den andre mye mindre.

I juni 2019 dukket det opp informasjon om at to jordiske planeter ble oppdaget bokstavelig talt i vår rombakgård. Dette er rapportert i en artikkel publisert i tidsskriftet Astronomy and Astrophysics. Begge lokalitetene ligger i en ideell sone hvor vann kan dannes. De har sannsynligvis en steinete overflate og går i bane rundt solen, kjent som stjerne i Tigarden (3), som ligger bare 12,5 lysår fra Jorden.

- sa hovedforfatteren av oppdagelsen, Matthias Zechmeister, stipendiat, Institutt for astrofysikk, Universitetet i Göttingen, Tyskland. -

3. Teegarden stjernesystem, visualisering

På sin side dreier de spennende ukjente verdenene som ble oppdaget av TESS i juli i fjor, rundt UCAC stars4 191-004642, syttitre lysår fra Jorden.

Planetsystem med en vertsstjerne, nå merket som TOI 270, inneholder minst tre planeter. En av dem, TOI 270 s, litt større enn jorden, de to andre er mini-Neptun, som tilhører en klasse planeter som ikke eksisterer i vårt solsystem. Stjernen er kald og ikke særlig lyssterk, omtrent 40 % mindre og mindre massiv enn solen. Overflatetemperaturen er omtrent to tredjedeler varmere enn vår egen stjernekamerat.

Solsystemet TOI 270 er plassert i stjernebildet av kunstneren. Planetene som utgjør den går i bane så nær stjernen at banene deres kan passe inn i Jupiters følgesatellittsystem (4).

4. Sammenligning av TOI 270-systemet med Jupiter-systemet

Ytterligere utforskning av dette systemet kan avsløre flere planeter. De som kretser lenger fra Solen enn de som kretser rundt TOI 270 d kan være kalde nok til å holde på flytende vann og til slutt gi opphav til liv.

TESS verdt en nærmere titt

Til tross for det relativt store antallet funn av små eksoplaneter, er de fleste av deres foreldrestjerner mellom 600 og 3 meter unna. lysår fra Jorden, for langt og for mørkt for detaljert observasjon.

I motsetning til Kepler, er TESSs hovedfokus å finne planeter rundt solens nærmeste naboer som er lyse nok til å kunne observeres nå og senere med andre instrumenter. Fra april 2018 til i dag har TESS allerede oppdaget over 1500 kandidatplaneter. De fleste av dem er mer enn dobbelt så store som jorden og tar mindre enn ti dager å gå i bane. Som et resultat mottar de mye mer varme enn planeten vår, og de er for varme til at flytende vann kan eksistere på overflaten deres.

Det er flytende vann som skal til for at eksoplaneten skal bli beboelig. Det fungerer som en grobunn for kjemikalier som kan samhandle med hverandre.

Teoretisk antas det at eksotiske livsformer kan eksistere under forhold med høyt trykk eller svært høye temperaturer - slik tilfellet er med ekstremofile funnet nær hydrotermiske ventiler, eller med mikrober gjemt nesten en kilometer under den vestantarktiske isdekket.

Imidlertid ble oppdagelsen av slike organismer muliggjort av det faktum at folk var i stand til å direkte studere de ekstreme forholdene de lever under. Dessverre kunne de ikke oppdages i det store rommet, spesielt fra en avstand på mange lysår.

Jakten på liv og til og med bolig utenfor vårt solsystem er fortsatt helt avhengig av fjernobservasjon. Synlige flytende vannoverflater som skaper potensielt gunstige forhold for liv kan samhandle med atmosfæren over, og skape fjerndetekterbare biosignaturer som er synlige med bakkebaserte teleskoper. Dette kan være gasssammensetninger kjent fra jorden (oksygen, ozon, metan, karbondioksid og vanndamp) eller komponenter i den gamle jordens atmosfære, for eksempel for 2,7 milliarder år siden (hovedsakelig metan og karbondioksid, men ikke oksygen). ).

På leting etter et sted "akkurat passe" og planeten som bor der

Siden oppdagelsen av 51 Pegasi b i 1995 har over XNUMX eksoplaneter blitt identifisert. I dag vet vi med sikkerhet at de fleste stjernene i vår galakse og universet er omgitt av planetsystemer. Men bare noen få dusin eksoplaneter funnet er potensielt beboelige verdener.

Hva gjør en eksoplanet beboelig?

Hovedbetingelsen er det allerede nevnte flytende vannet på overflaten. For at dette skal være mulig trenger vi først og fremst denne faste overflaten, d.v.s. steinete grunnmen også atmosfæren, og tett nok til å skape trykk og påvirke temperaturen på vannet.

Du trenger også høyre stjernesom ikke får ned for mye stråling på planeten, som blåser vekk atmosfæren og ødelegger levende organismer. Hver stjerne, inkludert vår sol, sender konstant ut enorme doser stråling, så det ville utvilsomt være fordelaktig for livets eksistens å beskytte seg mot det. et magnetfeltsom produsert av jordens flytende metallkjerne.

Men siden det kan være andre mekanismer for å beskytte liv mot stråling, er dette bare et ønskelig element, ikke en nødvendig betingelse.

Tradisjonelt er astronomer interessert i livssoner (økosfærer) i stjernesystemer. Dette er områder rundt stjernene der den rådende temperaturen hindrer vann fra konstant å koke eller fryse. Dette området er det ofte snakk om. «Zlatovlaski-sonen»fordi «akkurat passe for livet», som viser til motivene til et populært barneeventyr (5).

5. Livets sone rundt stjernen

Og hva vet vi så langt om eksoplaneter?

Funnene som er gjort til dags dato viser at mangfoldet av planetsystemer er veldig, veldig stort. De eneste planetene vi visste noe om for rundt tre tiår siden var i solsystemet, så vi trodde at små og solide objekter kretser rundt stjerner, og bare lenger unna dem er det plass reservert for store gassplaneter.

Det viste seg imidlertid at det ikke finnes noen "lover" angående plasseringen av planetene i det hele tatt. Vi møter gassgiganter som nesten gnider mot stjernene sine (såkalt varme Jupiters), samt kompakte systemer av relativt små planeter som TRAPPIST-1 (6). Noen ganger beveger planeter seg i veldig eksentriske baner rundt binære stjerner, og det er også "vandrende" planeter, mest sannsynlig kastet ut fra unge systemer, som flyter fritt i det interstellare tomrommet.

6. Visualisering av planetene i TRAPPIST-1-systemet

I stedet for nær likhet ser vi altså stort mangfold. Hvis dette skjer på systemnivå, hvorfor skal eksoplanetforholdene ligne på alt vi kjenner fra nærmiljøet?

Og, enda lavere, hvorfor skulle formene for hypotetisk liv ligne på de vi kjenner til?

Super kategori

Basert på dataene samlet inn av Kepler, beregnet en NASA-forsker i 2015 at galaksen vår selv har milliarder jordlignende planeterI. Mange astrofysikere har understreket at dette var et konservativt anslag. Ytterligere forskning har faktisk vist at Melkeveien kan være hjemmet til 10 milliarder jordplaneter.

Forskere ønsket ikke å stole utelukkende på planetene funnet av Kepler. Transittmetoden som brukes i dette teleskopet er bedre egnet for å oppdage store planeter (som Jupiter) enn planeter på størrelse med jorden. Dette betyr at Keplers data sannsynligvis forfalsker antallet planeter som vår litt.

Det berømte teleskopet observerte små fall i lysstyrken til en stjerne forårsaket av en planet som passerte foran den. Større objekter blokkerer forståelig nok mer lys fra stjernene, noe som gjør dem lettere å oppdage. Keplers metode var fokusert på små, ikke de lyseste stjernene, hvis masse var omtrent en tredjedel av massen til solen vår.

Kepler-teleskopet fant, selv om det ikke var særlig flinke til å finne mindre planeter, et ganske stort antall såkalte superjordar. Dette er navnet på eksoplaneter med en masse større enn jorden, men mye mindre enn Uranus og Neptun, som er henholdsvis 14,5 og 17 ganger tyngre enn planeten vår.

Dermed refererer begrepet "superjord" bare til planetens masse, noe som betyr at det ikke refererer til overflateforhold eller beboelighet. Det finnes også et alternativt begrep "gassdverger". Ifølge noen kan det være mer nøyaktig for objekter i den øvre delen av masseskalaen, selv om et annet begrep er mer vanlig å bruke - den allerede nevnte "mini-Neptun".

De første superjordene ble oppdaget Alexander Volshchan i Dalea Fraila rundt pulsar PSR B1257+12 i 1992. De to ytre planetene i systemet er poltergeysty fobetor - de har en masse på omtrent fire ganger massen av jorden, som er for liten til å være gassgiganter.

Den første superjorden rundt en hovedsekvensstjerne har blitt identifisert av et team ledet av Eugenio-elveny i 2005. Det dreier seg om Gliese 876 og fikk betegnelsen Gliese 876 d (Tidligere ble to gasskjemper på størrelse med Jupiter oppdaget i dette systemet). Dens estimerte masse er 7,5 ganger jordens masse, og revolusjonsperioden rundt den er veldig kort, omtrent to dager.

Det er enda varmere objekter i superjordklassen. For eksempel oppdaget i 2004 55 Kankri er, som ligger førti lysår unna, kretser rundt stjernen sin i den korteste syklusen til en kjent eksoplanet - bare 17 timer og 40 minutter. Med andre ord tar et år ved 55 Cancri e mindre enn 18 timer. Eksoplaneten går rundt 26 ganger nærmere stjernen enn Merkur.

Nærheten til stjernen gjør at overflaten til 55 Cancri e er som innsiden av en masovn med en temperatur på minst 1760°C! Nye observasjoner fra Spitzer-teleskopet viser at 55 Cancri e har en masse som er 7,8 ganger større og en radius litt mer enn det dobbelte av Jorden. Spitzer-resultatene antyder at omtrent en femtedel av planetens masse bør bestå av grunnstoffer og lette forbindelser, inkludert vann. Ved denne temperaturen betyr dette at disse stoffene vil være i en "superkritisk" tilstand mellom væske og gass og kan forlate planetens overflate.

Men superjordene er ikke alltid så ville. I juli i fjor oppdaget et internasjonalt team av astronomer som brukte TESS en ny eksoplanet av sitt slag i stjernebildet Hydra, omtrent trettien lysår fra Jorden. Vare merket som GJ 357 d (7) to ganger diameteren og seks ganger jordens masse. Den ligger i ytterkanten av stjernens boligområde. Forskere tror at det kan være vann på overflaten av denne superjorden.

hun sa Diana Kosakovskog stipendiat ved Max Planck Institute for Astronomy i Heidelberg, Tyskland.

7. Planet GJ 357 d - visualisering

Et system i bane rundt en dvergstjerne, omtrent en tredjedel av størrelsen og massen til vår egen sol og 40 % kaldere, blir supplert med jordiske planeter. GJ 357 b og en annen superjord GJ 357 s. Studien av systemet ble publisert 31. juli 2019 i tidsskriftet Astronomy and Astrophysics.

I september i fjor rapporterte forskere at en nyoppdaget superjord, 111 lysår unna, er «den beste habitatkandidaten kjent så langt». Oppdaget i 2015 av Kepler-teleskopet. K2-18b (8) veldig forskjellig fra vår hjemmeplanet. Den har mer enn åtte ganger massen, noe som betyr at den enten er en isgigant som Neptun eller en steinete verden med en tett, hydrogenrik atmosfære.

Banen til K2-18b er syv ganger nærmere stjernen enn jordens avstand fra solen. Men siden objektet går i bane rundt en mørkerød M-dverg, er denne banen i en sone som potensielt er gunstig for liv. Foreløpige modeller forutsier at temperaturene på K2-18b varierer fra -73 til 46°C, og hvis objektet har omtrent samme reflektivitet som jorden, bør dens gjennomsnittstemperatur være lik vår.

– sa en astronom fra University College London under en pressekonferanse, Angelos Ciaras.

Det er vanskelig å være som jorden

En jordanalog (også kalt en jordtvilling eller jordlignende planet) er en planet eller måne med miljøforhold som ligner på de som finnes på jorden.

De tusenvis av eksoplanetariske stjernesystemer som er oppdaget så langt er forskjellige fra vårt solsystem, og bekrefter det s.k. sjeldne jordarters hypoteseI. Filosofer påpeker imidlertid at universet er så stort at det et eller annet sted må være en planet nesten identisk med vår. Det er mulig at det i en fjern fremtid vil være mulig å bruke teknologien til kunstig å skaffe analoger av jorden ved den såkalte. . Fasjonable nå multiteori teori de antyder også at et jordisk motstykke kan eksistere i et annet univers, eller til og med være en annen versjon av selve jorden i et parallelt univers.

I november 2013 rapporterte astronomer at, basert på data fra Kepler-teleskopet og andre oppdrag, kan det være opptil 40 milliarder jordstore planeter i den beboelige sonen av sollignende stjerner og røde dverger i Melkeveien.

Den statistiske fordelingen viste at de nærmeste av dem ikke kan fjernes fra oss mer enn tolv lysår. Samme år ble flere kandidater oppdaget av Kepler med diameter mindre enn 1,5 ganger jordens radius bekreftet å være i bane rundt stjerner i den beboelige sonen. Det var imidlertid ikke før i 2015 at den første jordnære kandidaten ble annonsert – egzoplanetę Kepler-452b.

Sannsynligheten for å finne en jordanalog avhenger hovedsakelig av egenskapene du vil være lik. Standard, men ikke absolutte forhold: planetstørrelse, overflatetyngdekraft, hovedstjernestørrelse og type (dvs. solanalog), orbital avstand og stabilitet, aksial tilt og rotasjon, lignende geografi, tilstedeværelse av hav, atmosfære og klima, sterk magnetosfære. .

Hvis det fantes komplekst liv der, kunne skoger dekke det meste av planetens overflate. Hvis intelligent liv fantes, kunne noen områder urbanisert. Men letingen etter nøyaktige analogier med jorden kan være misvisende på grunn av svært spesifikke omstendigheter på og rundt jorden, for eksempel påvirker eksistensen av månen mange fenomener på planeten vår.

Planetary Habitability Laboratory ved University of Puerto Rico i Arecibo har nylig utarbeidet en liste over kandidater for jordanaloger (9). Oftest starter denne typen klassifisering med størrelse og masse, men dette er et illusorisk kriterium, gitt for eksempel Venus, som er nær oss, som er nesten like stor som Jorden, og hvilke forhold som råder på den. , det er kjent.

9. Lovende eksoplaneter - potensielle analoger av jorden, ifølge Planetary Habitability Laboratory

Et annet ofte sitert kriterium er at jordanalogen må ha lignende overflategeologi. De nærmeste kjente eksemplene er Mars og Titan, og mens det er likheter når det gjelder topografi og sammensetning av overflatelagene, er det også betydelige forskjeller, som temperatur.

Tross alt oppstår mange overflatematerialer og landformer bare som et resultat av interaksjon med vann (for eksempel leire og sedimentære bergarter) eller som et biprodukt av liv (for eksempel kalkstein eller kull), interaksjon med atmosfæren, vulkansk aktivitet eller menneskelig inngripen.

Dermed må en ekte analog av jorden skapes gjennom lignende prosesser, ha en atmosfære, vulkaner som samhandler med overflaten, flytende vann og en eller annen form for liv.

Når det gjelder atmosfæren, antas også drivhuseffekten. Til slutt brukes overflatetemperaturen. Den er påvirket av klimaet, som igjen påvirkes av planetens bane og rotasjon, som hver introduserer nye variabler.

Et annet kriterium for en ideell analog til den livgivende jorden er at den må bane rundt solanalogen. Imidlertid kan dette elementet ikke fullt ut rettferdiggjøres, siden et gunstig miljø er i stand til å gi det lokale utseendet til mange forskjellige typer stjerner.

For eksempel i Melkeveien er de fleste stjerner mindre og mørkere enn solen. En av dem ble nevnt tidligere TRAPPIST-1, befinner seg i en avstand på 10 lysår i stjernebildet Vannmannen og er omtrent 2 ganger mindre og er 1. ganger mindre lyssterk enn vår sol, men det er minst seks terrestriske planeter i dens beboelige sone. Disse forholdene kan virke ugunstige for livet slik vi kjenner det, men TRAPPIST-XNUMX har sannsynligvis et lengre liv foran oss enn stjernen vår, så livet har fortsatt god tid til å utvikle seg der.

Vann dekker 70 % av jordens overflate og regnes som en av jernbetingelsene for eksistensen av livsformer kjent for oss. Mest sannsynlig er vannverdenen en planet Kepler-22b, som ligger i den beboelige sonen til en sollignende stjerne, men mye større enn jorden, forblir dens faktiske kjemiske sammensetning ukjent.

Utført i 2008 av en astronom Michaela Meyerog fra University of Arizona viser studier av kosmisk støv i nærheten av nydannede stjerner som Solen at 20 til 60 % av solens analoger har vi bevis på dannelsen av steinplaneter i prosesser som ligner på de som førte til dannelsen av jorden.

I 2009 city Alan Boss fra Carnegie Institute of Science antydet at bare i vår galakse kan Melkeveien eksistere 100 milliarder jordlignende planeterh.

I 2011 konkluderte NASAs Jet Propulsion Laboratory (JPL), også basert på observasjoner fra Kepler-oppdraget, at omtrent 1,4 til 2,7 % av alle sollignende stjerner burde gå i bane rundt planeter på størrelse med jord i beboelige soner. Dette betyr at det kan være 2 milliarder galakser i Melkeveien alene, og forutsatt at dette anslaget er sant for alle galakser, kan det til og med være 50 milliarder galakser i det observerbare universet. 100 kvintillioner.

I 2013 antydet Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, ved bruk av en statistisk analyse av ytterligere Kepler-data, at det er minst 17 milliarder planeter jordens størrelse - uten å ta hensyn til deres plassering i boligområder. En studie fra 2019 fant at planeter på størrelse med jorden kunne gå i bane rundt en av seks sollignende stjerner.

Mønster på likhet

Earth Similarity Index (ESI) er et foreslått mål på likheten mellom et planetarisk objekt eller en naturlig satellitt med jorden. Den ble designet på en skala fra null til én, med jorden tildelt en verdi på én. Parameteren er ment å lette sammenligningen av planeter i store databaser.

ESI, foreslått i 2011 i tidsskriftet Astrobiology, kombinerer informasjon om en planets radius, tetthet, hastighet og overflatetemperatur.

Nettstedet vedlikeholdes av en av forfatterne av artikkelen fra 2011, Abla Mendes fra University of Puerto Rico, gir sine beregninger av indekser for ulike eksoplanetære systemer. ESI Mendesa beregnes ved å bruke formelen vist i illustrasjon 10hvor x_i dem_i0 er egenskapene til den utenomjordiske kroppen i forhold til jorden, v_i den vektede eksponenten for hver egenskap og det totale antallet egenskaper. Den ble bygget på grunnlag Bray-Curtis likhetsindeks.

Vekten tildelt hver eiendom, w_i, er et hvilket som helst alternativ som kan velges for å fremheve visse funksjoner fremfor andre, eller for å oppnå ønsket indeks eller rangeringsterskler. Nettstedet kategoriserer også det den beskriver som muligheten for å leve på eksoplaneter og ekso-måner etter tre kriterier: plassering, ESI og forslag til muligheten for å holde organismer i næringskjeden.

Som et resultat ble det for eksempel vist at den nest største ESI i solsystemet tilhører Mars og er 0,70. Noen av eksoplanetene som er oppført i denne artikkelen overskrider dette tallet, og noen ble nylig oppdaget Tigarden f den har den høyeste ESI av noen bekreftet eksoplanet, på 0,95.

Når vi snakker om jordlignende og beboelige eksoplaneter, må vi ikke glemme muligheten for beboelige eksoplaneter eller satellitteksoplaneter.

Eksistensen av noen naturlige ekstrasolare satellitter har ennå ikke blitt bekreftet, men i oktober 2018. David Kipping kunngjorde oppdagelsen av en potensiell eksomoon som kretser rundt objektet Kepler-1625b.

Store planeter i solsystemet, som Jupiter og Saturn, har store måner som er levedyktige på noen måter. Følgelig har noen forskere antydet at store ekstrasolare planeter (og binære planeter) kan ha tilsvarende store potensielt beboelige satellitter. En måne med tilstrekkelig masse er i stand til å støtte en titanlignende atmosfære så vel som flytende vann på overflaten.

Av spesiell interesse i denne forbindelse er massive ekstrasolare planeter kjent for å være i den beboelige sonen (som Gliese 876 b, 55 Cancer f, Upsilon Andromedae d, 47 Ursa Major b, HD 28185 b og HD 37124 c) fordi de potensielt har naturlige satellitter med flytende vann på overflaten.

Livet rundt en rød eller hvit stjerne?

Bevæpnet med nesten to tiår med oppdagelser i eksoplanetenes verden, har astronomer allerede begynt å danne seg et bilde av hvordan en beboelig planet kan se ut, selv om de fleste har fokusert på det vi allerede vet: en jordlignende planet som går i bane rundt en gul dverg. vårt. Solen, klassifisert som en G-type hovedsekvensstjerne. Hva med mindre røde M-stjerner, som det er mange flere av i vår galakse?

Hvordan ville hjemmet vårt vært hvis det kretset rundt en rød dverg? Svaret er litt jord-aktig, og stort sett ikke jord-aktig.

Fra overflaten til en slik tenkt planet ville vi først og fremst se en veldig stor sol. Det ser ut til at en og en halv til tre ganger mer enn hva vi har foran øynene våre nå, gitt banens nærhet. Som navnet antyder, vil solen lyse rødt på grunn av den kjøligere temperaturen.

Røde dverger er dobbelt så varme som vår sol. Til å begynne med kan en slik planet virke litt fremmed for jorden, men ikke sjokkerende. De virkelige forskjellene blir først synlige når vi innser at de fleste av disse objektene roterer synkront med stjernen, så den ene siden vender alltid mot stjernen, slik månen vår gjør mot jorden.

Dette betyr at den andre siden forblir virkelig mørk, siden den ikke har tilgang til en lyskilde - i motsetning til Månen, som er lett opplyst av Solen fra den andre siden. Faktisk er den generelle antagelsen at den delen av planeten som forble i evig dagslys ville brenne ut, og den som stupte ned i evig natt ville fryse. Men... det burde ikke være sånn.

I årevis utelukket astronomer den røde dvergregionen som et jordisk jaktområde, og trodde at å dele planeten i to helt forskjellige deler ikke ville gjøre noen av dem ubeboelige. Noen merker seg imidlertid at atmosfæriske verdener vil ha en spesifikk sirkulasjon som vil føre til at tykke skyer samler seg på solsiden for å hindre intens stråling fra å brenne overflaten. Sirkulerende strømmer vil også distribuere varme over hele planeten.

I tillegg kan denne atmosfæriske fortykningen gi viktig dagtidsbeskyttelse mot andre strålingsfarer. Unge røde dverger er veldig aktive de første få milliarder årene av aktiviteten deres, og sender ut bluss og ultrafiolett stråling.

Tykke skyer vil sannsynligvis beskytte potensielt liv, selv om hypotetiske organismer er mer sannsynlig å gjemme seg dypt i planetariske farvann. Faktisk mener forskere i dag at stråling, for eksempel i det ultrafiolette området, ikke forstyrrer utviklingen av organismer. Tross alt, tidlig liv på jorden, som alle organismer kjent for oss, inkludert homo sapiens, stammer fra, utviklet seg under forhold med sterk UV-stråling.

Dette tilsvarer forholdene som er akseptert på den nærmeste jordlignende eksoplaneten vi kjenner til. Astronomer fra Cornell University sier at livet på jorden har opplevd sterkere stråling enn kjent fra Proxima-b.

Proxima-b, som ligger bare 4,24 lysår fra solsystemet og den nærmeste jordlignende steinplaneten vi kjenner (selv om vi nesten ikke vet noe om den), mottar 250 ganger mer røntgenstråler enn Jorden. Den kan også oppleve dødelige nivåer av ultrafiolett stråling på overflaten.

Proxima-b-lignende forhold antas å eksistere for TRAPPIST-1, Ross-128b (nesten elleve lysår fra jorden i stjernebildet Jomfruen) og LHS-1140 b (førti lysår fra jorden i stjernebildet Cetus). systemer.

Andre forutsetninger gjelder fremveksten av potensielle organismer. Siden en mørkerød dverg ville avgi mye mindre lys, antas det at hvis planeten som kretser rundt den inneholdt organismer som liknet plantene våre, ville de måtte absorbere lys over et mye bredere spekter av bølgelengder for fotosyntese, noe som ville bety at "esoplaneter" kunne være nesten svart etter vår mening (se også: ). Imidlertid er det verdt å innse her at planter med en annen farge enn grønn også er kjent på jorden, og absorberer lys litt annerledes.

Nylig har forskere vært interessert i en annen kategori av objekter - hvite dverger, tilsvarende jordens størrelse, som strengt tatt ikke er stjerner, men som skaper et relativt stabilt miljø rundt dem, som utstråler energi i milliarder av år, noe som gjør dem til spennende mål for eksoplanetarisk forskning. .

Deres lille størrelse og, som et resultat, det store transittsignalet til en mulig eksoplanet gjør det mulig å observere potensielle steinete planetariske atmosfærer, om noen, med ny generasjon teleskoper. Astronomer ønsker å bruke alle bygde og planlagte observatorier, inkludert James Webb-teleskopet, terrestriske Ekstremt stort teleskopså vel som fremtiden opprinnelse, HabEx i LUVUARhvis de oppstår.

Det er ett problem i dette vidunderlig ekspanderende feltet av eksoplanetforskning, forskning og utforskning, ubetydelig for øyeblikket, men et problem som kan bli presserende med tiden. Vel, hvis vi, takket være flere og mer avanserte instrumenter, endelig klarer å oppdage en eksoplanet - jordens tvilling som oppfyller alle de komplekse kravene, fylt med vann, luft og temperatur akkurat, og denne planeten vil se "fri" ut , da uten teknologi som gjør det mulig å fly dit på et rimelig tidspunkt, innse at det kan være en pine.

Men heldigvis har vi ikke et slikt problem ennå.