Kırmızı Cüce Yıldızların Etrafında Su Kapana Düşmüş Dünyalar Mümkün mü?

Pin
Send
Share
Send

Yabancı yaşam avcıları, keşif yapmak için yeni ve şüphesiz bir nişe sahip olabilirler.

Columbia Üniversitesi Kristen Menou'nun Astrofizik Dergisi'ne Astronomi Doçenti tarafından gönderilen yakın tarihli bir makale, M sınıfı kırmızı cüce yıldızlara yakın yörüngelerde gelgit kilitli gezegenlerin çok eşsiz bir hidrolojik döngüye ev sahipliği yapabileceğini gösteriyor. Ve bazı aşırı durumlarda, bu döngü meraklı bir ikileme neden olabilir, dünyanın yarıkürenin yarımküresinde buz toplanır ve kavrulmuş bir güneş tarafı bırakır. Uzmanlar, bu tür koşullarda filizlenmenin bir zorluk olacağını söylüyor, ancak - cazip bir şekilde - akla yatkın.

Kırmızı cüce yıldızların etrafında yaşam olasılığı araştırmacıları daha önce dehşete düşürdü. M tipi cüceler Güneş'imizden sadece 0,075 ila 0,6 kat daha büyüktür ve evrende çok daha yaygındır. Bu cimri yıldızların ömrü, trilyonlar kütle ölçeğinin düşük sonu için yıl. Karşılaştırmak gerekirse, Evren sadece 13.8 milyar yıldır var. Bu, biyolojik yaşama başlama şansını vermenin bir başka artısı. Ve yaşanabilir bölge veya suyun sıvı olarak kalacağı “Goldilocks” bölgesi, kırmızı bir cücenin etrafında dönen bir gezegen için bir ana yıldıza daha yakın olsa da, kendi güneş sistemimizde yaşadığımızdan daha geniştir.

Ancak böyle bir senaryo dezavantajları yok. Kırmızı cüceler, bildiğimiz gibi yakındaki gezegenleri yaşam için steril hale getirecek radyasyon fırtınalarını açığa çıkaran çalkantılı yıldızlardır.

Ancak model Profesör Menou, boyalara benzersiz ve çekici bir resim öneriyor. Bir M-cüce yıldızın etrafında yörüngeye kilitlenmiş karasal boyutta bir dünyanın kalıcı gündüz tarafındaki su hızla buharlaşırken, atmosferik konveksiyon ile taşınır ve donar ve kalıcı gece tarafında birikir. Bu buz yavaş yavaş kavurucu gündüz tarafına geri dönecek ve süreç devam edecekti.

Bu tür “su kilitli dünyalar” bizimkinden daha yaygın olabilir mi?

Adı geçen gelgit kilitleme tipi, Dünya ve Ayı arasında meydana gelenle aynıdır. Ay, bir yüzü sonsuza dek Dünya'ya doğru çevirerek her 29.5 günlük sinodik dönemde bir devrimi tamamlar. Aynı fenomeni Jüpiter ve Satürn uydularında da görüyoruz ve bu davranış büyük olasılıkla ev sahibi yıldızlarının yakın yörüngesindeki gezegenler aleminde yaygındır.

Çalışma, Almanya'daki Hamburg Üniversitesi'nde oluşturulan PlanetSimulator olarak bilinen dinamik bir model kullandı. Yazar tarafından modellenen dünyalar, Dünya'nın okyanuslarında bulunan suyun dörtte birinden daha azına sahip olan ve ev sahibi yıldızından Dünya ile benzer bir güneşe maruz kalan gezegenlerin nihayetinde sularının çoğunu gezegenin gece tarafında buz olarak yakalayacağını önermektedir.

Kepler veri sonuçları, M-cüce yıldızların etrafındaki yörüngelerdeki gezegenlerin nispeten yaygın olabileceğini düşündürmektedir. Yazar ayrıca, bir M-cüce yıldızın etrafında dönen su eksikliği olan bir dünyada böyle bir buz tuzağının, mevcut uçucuların miktarına bağlı olarak iklim üzerinde derin bir etkiye sahip olacağını belirtiyor. Bu, erozyon, ayrışma ve CO süreci üzerinde etki olasılığını içerir.2 Dünya'da bildiğimiz gibi yaşam için de önemli olan bisiklet.

Şimdiye kadar, tasarıya uyabilecek keşfedilmiş dış gezegenlerin gerçek bir “kısa listesi” henüz yok. “M-cüce bir yıldızın yaşanabilir bölgesindeki herhangi bir gezegen, potansiyel olarak su tuzağa düşmüş bir dünyadır, ancak muhtemelen gezegenin kalın bir atmosfere sahip olduğunu bilsek bile.” Profesör Menou söyledi Evren Bugün. “Fakat daha fazla gezegen keşfedildikçe, daha fazla potansiyel aday olmalı.”

Kırmızı cüce yıldızlar nispeten yaygın olduğundan, bu buz tuzağı senaryosu da yaygın olabilir mi?

"Kısacası evet," dedi Profesör Menou Uzay Dergisi. “Ayrıca, bu tür yıldızların etrafındaki gezegenlerin sıklığına (göstergeler yüksek olduğunu düşündürüyor) ve gezegenin yüzeyindeki toplam su miktarına bağlıdır, bazı oluşum modellerinin gerçekten küçük olması gerektiğini önermektedir, bu da bu senaryoyu daha olası hale getirecektir. / alakalı. İlke olarak, görülmeye devam etmesine rağmen, istisnadan ziyade norm olabilir. ”

Tabii ki, bu koşullar altında yaşam benzersiz zorluklarla karşı karşıya kalacaktır. Dünyanın gündüz tarafı, kırmızı cüce ev sahibi güneşinin sık sık radyasyon fırtınası şeklinde fırtınalı kaprislerine maruz kalacaktır. Soğuk gece tarafı bundan biraz soluk getirecektir, ancak dünya gibi kalıcı olarak kapsanan gece tarafında güvenilir bir enerji kaynağı bulmak zor olabilir, belki de güneş enerjisiyle çalışan fotosentez yerine kemosenteze dayanmak zor olurdu.

Dünya'da, yaşam “kara sigara içenler” in yakınında ya da Güneş'in asla parlamadığı okyanus tabanının derinliklerinde volkanik menfezler yapıyor. Belki de, böyle bir dünyanın alacakaranlık bölgelerinde bir yer bulan, dolaşan kiri besleyen bir yaşam düşünülebilir.

Güneş sistemimize en yakın kırmızı cüce yıldızlardan bazıları Promixa Centauri, Barnard’ın Yıldızı ve Luyten’in Parlama Yıldızıdır. Barnard’ın yıldızı, şu ana kadar boşa çıkmış olan yüksek düzgün hareketi nedeniyle bir yüzyıldan uzun süredir dış gezegenlere yapılan aramaların hedefi olmuştur.

Gezegenlerin şimdiye kadar keşfedilen en yakın M-cüce yıldızı 14.8 ışıkyılı uzaklıkta bulunan Gliese 674'tür. Güneş Dışı Dünya Ansiklopedisi uyarınca dünya dışı dünyaların şu anki çetesi 919'da.

Bu av aynı zamanda TESS, Transiting Exoplanet Survey Satellite ve Kepler'in halefi için 2017'de başlatılacak bir meydan okuma sağlayacak.

Buz sıkışmış dünyaları aramak ve tanımlamak zor olabilir. Bu tür gezegenler albedo'da bir kontrast veya bir yarımküreden diğerine parlaklık sergileyecekti, ancak her zaman karanlıkta buz kaplı gece tarafını görecektik. Yine de, dış gezegen avcılığı bilim adamları, daha önce mevcut olan verilerden inanılmaz miktarda bilgi elde edebildiler; belki de yakında bu tür gezegensel vahaların, kırmızı cüce yıldızların etrafında dönen "snowline" ın içinde olup olmadığını öğreneceğiz.

Su-Tuzaklı Dünyalar hakkındaki makaleyi aşağıdaki linkten okuyun.

Pin
Send
Share
Send