Potraga oko obližnjih zvijezda za svjetovima nalik Zemlji se nastavlja, a sada nova istraživanja pod vodstvom Southwest Research Instituta sugeriraju da će mlađi stjenoviti egzoplaneti vjerojatnije podržavati umjerenu klimu nalik Zemlji.
Zlatna zona
Znanstvenici su se dugo zadržavali unutar nastanjivih zona zvijezda, gdje nije ni prevruće ni prehladno za postojanje tekuće površinske vode.
Ondje su tražili planete nalik Zemlji, ali čak i u toj takozvanoj zlatnoj zoni, planeti mogu razviti ekstremne uvijete atmosfere.
Održavanje umjerene klime također zahtijeva da planet ima dovoljno topline za pogon ugljičnog ciklusa planetarnih razmjera. Ključni izvor ove energije je raspad radioaktivnih izotopa urana, torija i kalija.
Stari planeti ostaju bez energije
Vulkansko otplinjavanje s površine primarni je izvor CO2 u atmosferu, koji pomaže održavanju planeta toplim. Bez otplinjavanja plašta, malo je vjerojatno da će planeti podržavati umjerenu, nastanjivu klimu poput Zemljine.
“Znamo da su ti radioaktivni elementi nužni za reguliranje klime, ali ne znamo koliko dugo ti elementi to mogu činiti, jer se s vremenom raspadaju”, rekao je dr. Cayman Unterborn, glavni autor članka Astrophysical Journal Letters o istraživanju .
“Također, radioaktivni elementi nisu ravnomjerno raspoređeni po Galaksiji, a kako planeti stare, mogu ostati bez topline i otplinjavanje će prestati. Budući da planeti mogu imati više ili manje ovih elemenata od Zemlje, htjeli smo razumjeti kako bi ova varijacija mogla utjecati na to koliko dugo stjenoviti egzoplaneti mogu podržavati umjerenu klimu nalik zemljinoj.”
Proučavanje egzoplaneta je izazovno. Današnja tehnologija ne može izmjeriti sastav površine egzoplaneta, a još manje unutrašnjosti. Znanstvenici, međutim, mogu izmjeriti obilje elemenata u zvijezdi spektroskopski proučavajući kako svjetlost stupa u interakciju s elementima u gornjim slojevima zvijezde.
Koristeći ove podatke, znanstvenici mogu zaključiti od čega su sastavljeni planeti .
„Izračunali smo koliko dugo možemo očekivati da planeti imaju dovoljno vulkanizma da podrže umjerenu klimu prije nego što ostanu bez energije”, rekao je Unterborn .
Za planet Zemljine mase, ovo razdoblje može biti najmanje 2 milijarde godina, a za planete veće mase 5-6 milijardi godina, navodi.
Budućnost potrage za planetima sličnim Zemlji
Samo je nekoliko otkrivenih egzoplaneta dovoljno mlado da se sa sigurnošću može reći da mogu imati površinsko otplinjavanje ugljika još i danas.
Ovo istraživanje kombiniralo je izravne i neizravne podatke promatranja s dinamičkim modelima kako bi se razumjelo koji parametri najviše utječu na sposobnost egzoplaneta da podrži umjerenu klimu.
Svemirski teleskop James Webb pružiti će bolju i dublju sliku pojedinačnih egzoplaneta i njihovih sastava, zajedno sa laboratorijskim eksperimentima i računalnim modelima.
S Webb teleskopom bit će moguće mjeriti trodimenzionalne varijacije atmosfera egzoplaneta. Ova mjerenja će produbiti znanje o atmosferskim procesima i njihovoj interakciji s površinom i unutrašnjosti planeta, što će omogućiti znanstvenicima da bolje procijene je li stjenoviti egzoplanet u naseljivim zonama prestar da bi bio sličan Zemlji.
“Iako ne možemo reći da se drugi planeti danas ne otplinjavaju, možemo reći da bi im za to bili potrebni posebni uvjeti, poput plimnog zagrijavanja ili tektonike ploča. To uključuje visokoprofilne stjenovite egzoplanete otkrivene u zvjezdanom sustavu TRAPPIST-1. Bez obzira na to, mlađi planeti s umjerenom klimom mogu biti najjednostavnija mjesta za traženje drugih zemalja.” Rekao je Unterborn.
Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram-t.me/kozmoshr
Izvori:
