Šis menininko įspūdis rodo planetų sistemą aplink į saulę panašią žvaigždę HD 10180. Calçada
Mūsų Žemė jaučiasi kaip šilta ir svetinga vieta gyvybės formams, tačiau už mūsų mažosios planetos ribų didžioji dalis Saulės sistemos yra per šalta, kad galėtume patogiai gyventi. Naujas tyrimas rodo, kad kitose saulės sistemose esančios planetos gali būti tinkamesnės gyventi nei mūsų pačių, nes apskritai jos būtų šiltesnės - iki 25% šiltesnės. Tai padarytų juos geologiškai aktyvesnius ir labiau linkusius sulaikyti pakankamai skysto vandens, kad palaikytų gyvybę, bent jau jo mikrobų pavidalu. Savo ruožtu „Goldilocks zona“ aplink kitas žvaigždes - gyvenamąjį regioną - būtų didesnė nei zona mūsų pačių Saulės sistemoje.
Šis naujas tyrimas atėjo iš Ohajo valstijos universiteto geologų ir astronomų, kurie sudarė komandą ieškoti svetimo gyvenimo nauju būdu.
Jie ištyrė aštuonis mūsų Saulės „saulės dvynius“ - žvaigždes, kurios labai panašios į Saulę pagal dydį, amžių ir bendrą sudėtį - kad galėtų išmatuoti jose esančių radioaktyviųjų elementų kiekį. Tos žvaigždės buvo iš duomenų rinkinio, užfiksuoto didelio tikslumo radialinio greičio planetos ieškotojo spektrometru Europos pietinėje observatorijoje Čilėje.
Jie Saulės dvyniams ieškojo elementų, tokių kaip toris ir uranas, kurie yra būtini Žemės plokštelinei tektonikai, nes jie sušildo mūsų planetos interjerą. Plokštės tektonika padeda palaikyti vandenį Žemės paviršiuje, todėl plokštelinės tektonikos buvimas kartais laikomas planetos svetingumo rodikliu.
Iš aštuonių Saulės dvynių, kuriuos komanda tyrė iki šiol, septyniuose, atrodo, yra daug daugiau torio nei mūsų Saulėje - tai rodo, kad tikriausiai bet kuriose planetose, kurios skrieja aplink šias žvaigždes, yra ir daugiau torio. Tai reiškia, kad planetų interjeras tikriausiai yra šiltesnis nei mūsų.
Pavyzdžiui, vienoje tyrimo žvaigždėje yra 2,5 karto daugiau torio nei mūsų Saulėje, teigia komandos narys ir Ohajo valstijos doktorantas Cayman Unterborn. Jis sako, kad sausumos planetos, susiformavusios aplink tą žvaigždę, tikriausiai sukuria 25 procentais daugiau vidinės šilumos nei Žemė, todėl plokštelinė tektonika gali išlikti ilgiau per visą planetos istoriją, suteikdama daugiau laiko gyventi.
„Jei paaiškės, kad šios planetos yra šiltesnės, nei mes galvojome anksčiau, tuomet galime efektyviai padidinti gyvenamosios zonos aplink šias žvaigždes dydį, pastumdami gyvenamąją zoną toliau nuo pagrindinės žvaigždės ir apsvarstyti daugiau tų planetų, kurios svetingos mikrobų gyvybei. “, - sakė Unterbornas, kuris šią savaitę pristatė rezultatus Amerikos geofizikos sąjungos susitikime San Fransiske.
„Jei paaiškės, kad šios planetos yra šiltesnės, nei mes manėme anksčiau, tada galime efektyviai padidinti gyvenamosios zonos aplink šias žvaigždes dydį“.
„Šiuo metu galime tik tvirtai pasakyti, kad radioaktyviųjų elementų kiekis tokiose žvaigždėse, kaip mūsų, šiek tiek skiriasi, - pridūrė jis. „Turint tik devynis pavyzdžius, apimančius saulę, mes negalime pasakyti daug apie visą šio kitimo mastą galaktikoje. Bet iš to, ką žinome apie planetų susidarymą, mes žinome, kad planetos aplink tas žvaigždes tikriausiai pasižymi tuo pačiu kitimu, o tai daro įtaką gyvenimo galimybei “.
Jo patarėjas Wendy Panero, Ohajo valstijos Žemės mokslų mokyklos docentas, paaiškino, kad Žemės mantijoje yra radioaktyviųjų elementų, tokių kaip toris, uranas ir kalis. Šie elementai šildo planetą iš vidaus taip, kad būtų visiškai atskirti nuo šilumos, skleidžiamos iš Žemės branduolio.
„Šerdis yra karšta, nes ji pasirodė karšta“, - teigė „Panero“ vadovas. „Tačiau šerdis nėra vienintelis mūsų šilumos šaltinis. Panašus veiksnys yra lėtas radioaktyvus elementų, kurie buvo čia, kai formavosi Žemė, irimas. Be radioaktyvumo nebūtų pakankamai šilumos, kad būtų galima valdyti plokštelinę tektoniką, palaikančią Žemės vandenynus. “
Plokštės tektonikos ir paviršinio vandens santykis yra sudėtingas ir nevisiškai suprantamas. „Panero“ tai pavadino „viena didžiausių geomokslų paslapčių“. Tačiau tyrėjai pradeda įtarti, kad tos pačios šilumos konvekcijos jėgos, esančios mantijoje, kurios juda Žemės pluta, kažkaip taip pat reguliuoja vandens kiekį vandenynuose.
„Atrodo, kad jei planeta nori išlaikyti vandenyną per geologinius terminus, jai reikia tam tikros plutos„ perdirbimo sistemos “, o mums tai yra mantijos konvekcija“, - teigė Unterbornas.
Visų pirma, mikrobų gyvybei Žemėje naudinga požeminė šiluma. Mikrobų, žinomų kaip archaea, skaičius nėra pagrįstas saulės energija, jie gyvena tiesiogiai iš šilumos, kylančios giliai Žemės viduje.
Žemėje daugiausia radioaktyvaus skilimo šilumos gaunama iš urano. Pasak jo, planetos, kuriose gausu torio, kuris yra energingesnis už uraną ir turi ilgesnį pusinės eliminacijos periodą, būtų „karštesnis“ ir ilgiau išliktų karštas, o tai suteikia daugiau laiko gyvenimui vystytis.
Klausdamas, kodėl mūsų saulės sistemoje yra mažiau torio, Unterbornas teigė, kad tai greičiausiai lygiosiomis laimė.
„Viskas prasideda nuo supernovų. Supernovoje sukurti elementai lemia medžiagas, kurias galima sukurti naujoms žvaigždėms ir planetoms. Saulės dvyniai, kuriuos mes tyrėme, yra išsibarstę aplink galaktiką, todėl jie visi susiformavo iš skirtingų supernovų. Tiesiog taip atsitinka, kad susidarę torio buvo daugiau nei mes. “
Jennifer Johnson, Ohajo valstijos astronomijos docentė ir tyrimo bendraautorė, perspėjo, kad rezultatai yra preliminarūs. „Visi ženklai rodo„ taip “- kad radioaktyviųjų elementų gausa šiose žvaigždėse skiriasi, bet mes turime pamatyti, koks patikimas rezultatas“, - sakė ji.
Norėdami tęsti šį tyrimą, komanda nori atlikti išsamią statistinę HARPS duomenų triukšmo analizę, kad pagerintų savo kompiuterinių modelių tikslumą. Tada jis ieškos laiko teleskopu ieškoti daugiau saulės dvynių.
Šaltinis: Ohajo valstijos universitetas
