Daugybė antraščių ir diskusijų apie egzoplanetų pritaikomumą yra nukreiptos į jų artumą prie savo žvaigždės ir vandens buvimą. Tai prasminga, nes tai yra labai ribojantys veiksniai. Tačiau šios planetų savybės yra tik pradinis diskusijos apie apgyvendinamą / netinkamą gyventi taškas. Taip pat svarbu tai, kas vyksta planetos interjere.
Yra beveik neįtikėtinas skaičius veiksnių, kurie Žemę paverčia gyvybę palaikančia planeta. Atmosfera, vanduo, artumas su savo žvaigžde. Žvaigždės tipas ir jos stabilumas, planetos orbitinis stabilumas, jos vieta galaktikoje. Tai tik keletas iš tų, kurie dažnai aptariami. Kiti, ezoteriškesni veiksniai, tokie kaip Mėnulio dydis, taip pat gali vaidinti lemiamą vaidmenį.
„Gyvenamumo pagrindas yra planetų interjeras“.
Iš „Kas daro planetą gyvenamu?“
Bet tai taip pat yra išlydyta Žemės šerdis, kuri vaidina svarbiausią vaidmenį Žemės pritaikomumui sukuriant magnetosferą, saugančią mus nuo saulės mirties spindulių. Ir nors mes galime būti susipažinę su tuo Žemės branduolio aspektu, kuris leidžia gyventi, jo vidaus kompozicija prisideda kitais būdais.
Carnegie instituto tyrėjų komanda pasirašė laiške, paskelbtame Science, ragindama tyrėjus išplėsti jų taikymo sritį nustatant apgyvendinamumą. Jų laiško esmė ta, kad tinkamumą vienai mokslo disciplinai nustatyti yra pernelyg sudėtinga ir kad norint gauti praktiškesnį metodą, kuris egzoplanetas galėtų būti tinkamas gyventi, reikalingas bendras holistinis arba labai integruotas požiūris.
Tai įdomu skaityti.
„Žmonija sukurs informacijos biblioteką apie dujinius vokus, kurie sudaro tik milijoną egzoplanetos masės.“
Iš „Kas daro planetą gyvenamu“.
Augant stebėjimo galiai, mokslininkai tvirtina, kad turi augti ir mūsų pritaikomumo nustatymo metodika.
Šiuo metu mokslininkai gali aptikti egzoplanetą, nustatyti jos artumą prie žvaigždės, apriboti jos masę ir tankį, tada daryti tikimybinius spėjimus apie galimą apgyvendinimą iš ten. Pagrindinis dėmesys skiriamas bandymui išsiaiškinti, kokia gali būti konkrečios planetos atmosfera. Bet net jei ir gauname tinkamą atmosferą, mes tikrai nulupome tik pirmąjį svogūno sluoksnį. Kaip sakoma jų laiške, „Žmonija sukurs informacijos biblioteką apie dujinius vokus, kurie sudaro tik milijoną egzoplanetos masės“.
Bet kas tada? O kaip likusios planetos masės? Ar tai lemia apgyvendinamumą?
Mokslininkų komanda yra Anatas Šaharas, Peteris Driscollas, Alycia Weinbergeris ir George'as Cody. Laiške jie pasakoja apie daugelį būdų, kaip Žemės interjeras lemia jos pritaikomumą.
Komanda pripažįsta, kad žvelgiant iš mūsų planetos medžioklės perspektyvos, viskas prasideda nuo atmosferos. Varginantys atmosferos signalai, tokie kaip deguonies buvimas ar pusiausvyros neturinti cheminė sudėtis, gali būti gyvybės ir tinkamumo gyventi požymiai. Bet jie toli gražu nėra galutiniai.
Atmosfera yra sudėtingi, dinamiški dalykai. Jie yra veikiami visų rūšių medžiagų, pradedant nuo chemikalų šaltinių žemės viduje ir baigiant interjero galimybe veikti kaip chemikalų kriauklėmis. Jie visada kinta, ir tam, kad gyvenimas klestėtų, reikalingas tam tikras stabilumas ilgą laiką.
Visi yra susipažinę su Žemės vandens ciklu, tačiau yra ir kitų ciklų. Kai ugnikalniai išsiveržia ir magma pasiekia paviršių per angą, išsiskiria chemikalai, kurie vėliau perdirbami atgal į plutą. Jei leidžiama kauptis tam tikroms cheminėms medžiagoms, jos labai apriboja gyvenimo perspektyvas. Straipsnyje autoriai naudoja anglies, kurią atmosferos procesai gali pašalinti iš atmosferos ir išnešti į jūros dugną, pavyzdį. Ten jie grąžinami atgal į vidų subdukcijos zonose tarp tektoninių plokščių.
Jie pabrėžia, kad jūs tikrai negalite įvertinti atmosferos, nežinodami, kokie yra planetos vidaus procesai.
Tačiau tinkamumą daro įtaką ne tik procesai interjere. Tai taip pat yra kompozicija.
Pagrindiniai planetų statybiniai blokai yra nuoseklūs ir apima deguonį, silicį ir geležį. Bet šių elementų kiekis ir proporcijos gali labai skirtis. Tai lemia protoplanetinio disko, iš kurio susidarė planetos, sąlygos. Kaip autoriai aiškiai nurodo savo laiške, šių elementų kiekis ir jų apdorojimas planetų formavimosi metu gali labai skirtis.
Jų galutinė sudėtis planetoje taip pat gali skirtis dėl sąlygų protoplanetiniame diske. Pavyzdžiui, milžiniškų planetų susiformavimas ankstyvoje Saulės sistemoje gali paveikti vėliau susidarančių planetų sudėtį.
Visa ši įvairovė sukuria stulbinantį kintamųjų rinkinį, kai reikia nustatyti tinkamumą gyventi.
„Mokslininkai negali nuosekliai ištirti šių procesų, negali atlikti atskiros disciplinos atskirai“.
Iš „Kas daro planetą gyvenamu“.
Tai, ko autoriai teigia, yra naujas būdas ieškoti tinkamumo. Jie siūlo labiau tarpdisciplininį būdą tai padaryti. Kaip jie sako savo laiške, „mokslininkai negali nuosekliai ištirti šių procesų, negali atlikti atskiros disciplinos“.
Jie siūlo eksperimentinius tyrimus, kuriuose pagrindinis dėmesys skiriamas tokiems dalykams kaip mineralų fizika, ir daugiau stebimų žvaigždžių disko ir planetų disko kompozicijų tyrimų. Šios naujos žinios bus panaudotos kuriant geresnį pritaikomumo supratimo modelį, o tai mus nuves labiau nei priklausomumas nuo skysto vandens, atmosferos sudėties, artumo jos žvaigždei ir kitų veiksnių, kuriuos naudojame bandydami nustatyti apgyvendinamumą.
Taigi ar mokslininkai neskiria pakankamai svarbos planetos interjerui, kai bando nustatyti apgyvendinamumą? Atsakymas yra ... galbūt.
Gal mums reikia labiau pakopinės egzoplanetų klasifikavimo sistemos. Pirmojo lygio apgyvendinimas gali parodyti pagrindinius reikalavimus dėl apgyvendinimo. Artumas iki tinkamos žvaigždės, greičiausiai skystas vanduo, panašūs dalykai. Iš ten skirtingi lygiai galėtų būti koduojami pagal griežtesnes ir griežtesnes sąlygas.
Lammer et. al. savo 2009 m. dokumente „Kas daro planetą gyvenama?“ pasiūlė kažką panašaus. Tačiau jų keturių lygių klasifikavimo sistema per daug nesigilino į egzoplanetų interjerus. 2012 m. Dokumente „Dėl gyvenamųjų planetų tikimybės“ Francois Forget'as papasakojo Lammer et. klasifikavimo sistema prieš gilinantis į geofizikinius procesus, kurie turi vykti, kad planeta galėtų gyventi.
Šis laiškas ragina mokslo bendruomenę žengti toliau.
Tikriausiai reikia veikiančio, išsamesnio egzoplanetų interjero modelio, pagrįsto ne tik atmosfera, bet ir disko sudėtimi bei sąlygomis. Artimiausiu metu galingesni teleskopai mums padės daugiau sužinoti apie egzoplanetas, galbūt net pateiks mums realius kai kurių jų vaizdus.
Bet jei komanda, esanti už šio laiško, yra teisinga, to nepakaks norint nustatyti tinkamumą. Turime nulupti daugiau svogūno sluoksnių, ir tam gali prireikti sudėtingesnio modelio, kurį jie įsivaizduoja.
