kozmos.hr
Astronomija

Astronomi su izračunali koji egzoplaneti najvjerojatnije imaju vodu

Kepler-186f - prvi egzoplanet otkriven u naseljivoj zoni. Egzoplaneti poput ovog potencijalno bi mogli pomoći znanstvenicima da otkriju tamnu materiju. Izvor: NASA Ames / Institut SETI / JPL-Caltech
objavljeno

Astronomska zajednica trenutno proučava oko 60 stjenovitih egzoplaneta koji se nalaze u naseljivim zonama svojih matičnih zvijezda. U nastojanju da procijene njihovu naseljivost, ključnu ulogu igra detekcija vode u njihovim atmosferama. Međutim, istraživači razmatraju alternativne metode za procjenu količine vode na tim dalekim svjetovima.

Grupa znanstvenika radi na razvoju modela koji bi mogao preciznije odrediti vodeni sadržaj ovih planetarnih tijela. Značaj površinske vode za naseljivost planeta je neosporna, no njena direktna detekcija predstavlja veliki izazov. Stoga se znanstvenici oslanjaju na instrumente poput svemirskog teleskopa James Webb za analizu atmosfera egzoplaneta. Ipak, unatoč impresivnim sposobnostima ovog teleskopa, neki planeti su izvan dometa njegovih senzora. Tako su se istraživači okrenuli postojećim znanjima o egzoplanetima, plimnom i radiogenom zagrijavanju, u pokušaju da utvrde koji od njih bi mogli sadržavati oceane, bilo na površini ili ispod nje.

Tim je analizirao skupinu stjenovitih egzoplaneta unutar naseljivih zona, koristeći modeliranje kako bi procijenili vjerojatnost prisutnosti debelih oceanom bogatih slojeva, bilo na površini ili ispod nje. Rezultate su objavili na pred-tiskovnom serveru arXiv u radu pod nazivom “Vodeni sadržaj stjenovitih egzoplaneta u naseljivoj zoni”, a rad je vodio Adam Boldog iz Konkoly opservatorije i Istraživačkog centra HUN-REN za astronomiju i zemaljske znanosti u Budimpešti.

Prevalencije crvenih patuljaka

Istraživači su posebno istaknuli izazove s kojima se suočavaju zbog prevalencije M-patuljastih, odnosno crvenih patuljaka. Ove zvijezde su manje sjajne od sličnih Sunčevog tipa, stoga su njihove naseljive zone znatno bliže zvijezdi, što povećava rizik od gubitka atmosfere zbog snažnih zvjezdanih bljeskova. To bi moglo dovesti do gubitka površinske vode na planetima koji orbitiraju oko crvenih patuljaka.

Zanimljivo je da bi, unatoč gubitku atmosfere, ovi planeti i dalje mogli podržavati život. Postoji mogućnost da stjenoviti planeti unutar naseljivih zona crvenih patuljaka posjeduju obilne količine tekuće vode, slično oceanskim mjesecima u našem solarnom sustavu, poput Europe i Enceladusa, koji imaju velike količine vode, no bez prisutnosti površinske vode i uz vrlo rijetke atmosfere. Analiza atmosfere putem spektroskopije JWST-a ovdje ne pruža puno informacija, stoga autori ističu važnost istraživanja alternativnih metoda za procjenu naseljivosti egzoplaneta.

Studija je obuhvatila modeliranje unutrašnjosti 28 stjenovitih egzoplaneta, uzimajući u obzir četiri sloja: željeznu jezgru, stjenoviti plašt, sloj leda pod visokim tlakom te površinski sloj leda ili vode. Osim strukturalnih karakteristika, važnu ulogu u procjeni sadržaja vode igra i toplinski proračun planeta, uključujući radiogeno zagrijavanje (nastalo raspadom radioaktivnih izotopa u plaštu i kori planeta) i plimno zagrijavanje (nastalo trenjem uslijed orbitiranja i rotacije planeta).

Proxima Centauri b

Posebna pažnja posvećena je planetima kao što su Proxima Centauri b, najbliži poznati egzoplanet Zemlji, te planeti TRAPPIST-1 sustava, koji su privukli znatnu pažnju otkrićem. Istraživači su temeljem mase i radijusa svakog od 28 planeta odredili udjele mase vode, dajući tako uvid u vjerojatnost prisutnosti obilnih oceanom bogatih slojeva na tim planetima.

Značajan dio studije posvećen je TRAPPIST-1 planetima, za koje se smatra da imaju točnije podatke, što ih čini vjerojatnijim kandidatima za posjedovanje proširenih slojeva vode. Neki od 28 istraživanih planeta čak imaju toliko vode da bi mogli biti klasificirani kao oceanski planeti, gdje bi vodena para mogla pružiti dovoljno atmosferskog tlaka za očuvanje površinskih oceana.

Autori studije također upozoravaju na ograničenja svojih nalaza, ističući neizvjesnosti vezane uz plimno zagrijavanje, kao i promjenjivost planetarnih orbita koje mogu utjecati na ove izvore topline. Naposljetku, ističu da bi podzemni oceani mogli biti pogodna mjesta za razvoj života, unatoč teškoćama u njihovom promatranju s trenutnom tehnologijom.

Iako ova studija ne može zamijeniti izravna promatranja, ona je ključna u rafiniranju znanstvenog razumijevanja i približavanju odgovorima o naseljivosti udaljenih svjetova.

Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram –t.me/kozmoshr

Pozdrav svima! Hvala što čitate Kozmos.hr! Ja sam Ivan i dugi niz godina pišem o svermiu, astronomiji, znanosti, povijesti i arheologiji, a imao sam priliku sudjelovati i u dokumentarcima Science Discovery-ja te History Channel-a.

Pratite Kozmos na Google Vijestima.

CroCube