Učinak staklenika mogao bi proširiti nastanjivu zonu u vanzemaljskim solarnim sustavima

Nastanjive zone za različite vrste zvijezda. Naš se Sunčev sustav koristi za usporedbu.

Nastanjive zone za različite vrste zvijezda. Naš se Sunčev sustav koristi za usporedbu. (Slika zasluga: Astrobiology Magazine)





Daleka regija izvan Saturna prehladna je za tekuću vodu, neophodnu za život kakvog poznajemo. No, nova istraživanja pokazuju da bi stjenoviti planeti daleko od matične zvijezde mogli generirati dovoljno topline da zadrže protok vode - ako se njihova atmosfera sastoji prvenstveno od vodika.

Planeti blizu njihovih sunca ubiru blagodat svjetla i topline, dok oni udaljeniji moraju podnijeti niže temperature. No, novo istraživanje pokazuje da bi planeti s atmosferom bogatom vodikom mogli sadržavati tekućinu na svojoj površini čak i do petnaest puta udaljenosti između Zemlje i Sunca.

S atmosferom vodika, efekt staklenika koje bi ovi planeti mogli doživjeti bilo bi dovoljno da omogući tekuću vodu na njihovim površinama, unatoč udaljenim orbitama.

Područje oko zvijezde u kojem voda može biti tekuća, a ne led poznato je kao nastanjivačka zona. Ponekad se naziva i ' Zona Zlatokose , 'taman je - nije prevruće (tako da voda ne isparava) i nije prehladno (pa se neće smrznuti).

Uobičajeno, izračunata udaljenost uzima u obzir kameno tijelo s atmosferom sastavljenom od vode i ugljičnog dioksida, istih stakleničkih plinova koji se nalaze na Zemlji.

'Znamo da je ovo planet useljiv “, objašnjava Raymond Pierrehumbert sa Sveučilišta u Chicagu, vodeći autor rada objavljenog nedavno u časopisu Astrophysical Journal Letters.

Iako bi život mogao postojati na mnogim lokacijama u svemiru, znamo samo za jedno mjesto koje je definitivno formiralo - Zemlju. Tako se astronomi zatiču kako traže druge, slične planete u nadi da će pronaći život drugdje. [ 5 hrabrih tvrdnji o vanzemaljskom životu ]

Veličina a naseljiva zona Sunčevog sustava varira, međutim, ovisno o svojstvima zvijezde. Za toplije i svjetlije zvijezde, područje se proteže dalje u svemir, dok njegov unutarnji rub ne može biti previše blizu zvijezde.

Nastanjiva zona za zvijezdu tipa G, poput Sunca, na primjer, nalazi se između 0,95 i 1,4 AJ (jedna AU ili astronomska jedinica udaljenost je od Zemlje do Sunca). Zemlja, sasvim očito, spada u to područje. Za manju, slabiju zvijezdu tipa M, nastanjiva zona je bliža, između 0,08 i 0,12 AJ.

No, prema Pierrehumbertovom istraživanju, stjenoviti planet s vodikovom atmosferom mogao bi imati nastanjivu zonu koja se proteže do 1,5 AJ za M-zvijezde i 15 AUs za G-zvijezde.

To znači da bi za zvijezde slične Suncu stjenoviti planeti izvan dosega Saturna mogli sadržavati oceane vode.

Travis Barman s opservatorija Lowell napominje da bi moglo biti mnogo sličnih scenarija planeta koji ne oponašaju Zemlju, ali su i dalje nastanjivi. Barman, koji nije bio dio novog istraživanja, proveo je opsežna istraživanja vlastitog modeliranja atmosfere ekstrasolarnih planeta.

Govoreći o novom istraživanju, Barman je rekao, 'ono proširuje naš pojam nastanjive zone, barem u smislu osnovnog života ... Takav je rad pravovremen, jer se potraga za potencijalno nastanjivim zemaljskim planetima samo ubrzava.'

Pierrehumbertov tim morao je locirati 'zonu zlatokosa' za planete bogate vodikom koji kruže oko različitih vrsta zvijezda. Da je takav planet preblizu matičnoj zvijezdi, zvjezdana energija mogla bi uništiti vodikovu atmosferu. No veća udaljenost smanjila je mogućnost tekuće vode na površini planeta.



'Srećom, čini se da postoji zona dovoljno blizu da dopušta tekuću vodu, ali ne toliko blizu da uzrokuje gubitak atmosfere', rekao je Pierrehumbert.

Tada i stvaranje takve atmosfere ne znači da će trajati dovoljno dugo da se život razvije.

Pierrehumbert ističe da bi tektonske aktivnosti poput vulkanizma ili potresa mogle osloboditi ugljični monoksid pretvarajući vodik u metan.

Istodobno, mikrobiološki život mogao bi trošiti vodik, uništavajući atmosferu koja ih podržava.

'Učiniti da cijeli sustav radi, posebno na M-zvijezdi, prilično je lukavo', rekao je. 'Možda imate puno neuspjelih nastanjivih planeta jer nisu pronašli održivi proces.'

Ovu priču osigurao je Časopis Astrobiology , web-publikacija koju sponzorira NASA astrobiološki program .