Povežite se s nama

Pretražite Kozmos

Svemir

Zašto su mjeseci odbjeglih egzoplaneta dobro mjesto za vanzemaljski život?

Umjetnikov dojam odbjeglog egzoplaneta koji ima egzomjesec, ali nema zvijezdu. Izvor: Tommaso Grassi / LMU

Znanstvenici su pronašli potencijalnu novu vrstu domaćina za izvanzemaljski život u svemiru.

Znanstvenici su modelirali uvjete na površini satelita masivnog odbjeglog egzoplaneta koji je napustio svoj matični sustav zvijezda. Uzeli su u obzir masu tijela, njegovu orbitu, kemijski sastav i kemijsku evoluciju tijekom deset milijuna godina. Izračun je pokazao da ako se ispune brojni uvjeti, na satelitu se može stvoriti značajna količina tekuće vode, iako mnogo manje nego na Zemlji. Međutim, i najmanja količina vode mogla bi biti dovoljna da podrži najosnovnije oblike života.

Tijekom svog postojanja, planeti mogu promijeniti svoju orbitu. U osnovi, to dolazi iz interakcije s drugim masivnim tijelima, planetima ili zvijezdama pratiteljima matične zvijezde.

Primjerice, sličan scenarij dobro objašnjava neobičan kemijski sastav Marsa: neki znanstvenici sugeriraju da je nastao u zoni glavnog asteroidnog pojasa, a tek se tada, pod utjecajem Jupiterove gravitacije, pomaknuo u sadašnju orbitu.

Nastavak teksta je ispod oglasa.

NASA-ina svemirska letjelica posjetit će najveći Jupiterov mjesec

Jačom interakcijom orbita može prestati biti zatvorena, a planet će odletjeti iz zvjezdanog sustava u svemir, postajući tako planet siroče.

Na prvi pogled može se činiti da će uvjeti na takvim skitničkim egzoplanetima ili njihovim satelitima biti što dalje od zemaljskih jer je tijelo lišeno zvijezde osuđeno na smrzavanje. Zapravo to nije uvijek slučaj, barem za satelite ovih planeta.

Studije o mjesecima Jupitera i Saturna pokazale su da im Sunce nije jedini izvor topline. Sateliti divovskih planeta zagrijavaju se iznutra uslijed trenja od plimne deformacije koja se događa tijekom rotacije orbite.

Dodatni doprinos ovoj toplini daje raspadanje radioaktivnih elemenata koji se nalaze u unutrašnjosti jezgre. Kao rezultat toga, unutar Europe, Enceladusa i brojnih drugih satelita nalazi se ocean pod ledom.

Nastavak teksta je ispod oglasa.

Sve što trebate znati o mogućem postojanju vode na mjesecima odbjeglih egzoplaneta

Skupina znanstvenika koju je vodio Patricio Ávila sa Sveučilišta Concepcion provela je simulacije i otkrila pod kojim uvjetima satelit odbjeglog planeta može imati tekuću vodu na svojoj površini.

Prije svega, da bi sustav planeta i satelit bio stabilan, planet mora imati veliku masu. Za snažno plimno grijanje, satelit mora imati izduženu orbitu i, opet, vrtjeti se oko masivnog tijela.

Stoga su za model znanstvenici odabrali egzoplanete mase Jupitera, oko kojih se satelit Zemljine mase okreće u eliptičnoj orbiti s ekscentričnošću od 0,001 do 0,5.

Nadalje, za zadržavanje topline potreban je efekt staklenika. Da bi izračunali potrebnu razinu neprozirnosti, istraživači su koristili algoritam Patmo koji izračunava interakciju atmosfere s elektromagnetskim zračenjem duž ravnog segmenta, uzimajući u obzir mnoge čimbenike, uključujući fotokemijske reakcije koje se odvijaju u plinu.

Konačno, za stvaranje vode potreban je određeni kemijski sastav nebeskog tijela. U svim razmatranim scenarijima znanstvenici su pretpostavili da je atmosfera satelita 90 posto ugljičnog dioksida i 10 posto vodika.

Nastavak teksta je ispod oglasa.

Glavni pokretač kemijskih reakcija za takvu atmosferu bit će kozmičke zrake, koje će razgraditi CO 2. do CO + O. Tada će se oslobođeni kisik vezati s vodikom i stvarati vodu, ali istodobno, voda će se razgraditi na OH + H pod djelovanjem kozmičkih zraka.

Da bi izračunali kemijsku evoluciju atmosfere satelita egzoplaneta-skitnice i izračunali točke ravnoteže različitih kemijskih reakcija, istraživači su koristili simulator.

Proračuni su pokazali da se voda stvara i pri razmjerno niskom atmosferskom tlaku i pri mnogo većem, oko 10 bara. Razlike u intenzitetu kozmičkog zračenja dugoročno su praktički nebitne.

U scenariju s niskim tlakom tijekom 10 milijuna godina proizvodi se malo vode: sto tisuća milijardi tona, što je desetke tisuća puta manje od Zemljine hidrosfere. U scenariju visokog tlaka stvara se oko 13 puta više vode.

Prema znanstvenicima, takvo se nebesko tijelo može smatrati prilično održivim – lošijim od Zemlje, ali boljim od Marsa. Međutim, orbita satelita planeta postupno će se zaokružiti i tijekom deset milijuna godina više neće pružati dovoljno plime i oseke da bi površinska temperatura bila iznad točke topljenja vode. Samo prisustvo drugih mjeseci omogućit će produženje ovog razdoblja.

Nastavak teksta je ispod oglasa.

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

Izvori:

• Koberlein, B. (2021, June 11). The Moons of Rogue Planets Could Have Liquid Surface Water and Thick Atmospheres. They Could be Habitable. Universe Today.
• LMU München. (2021, June 9). Exoplanets: Liquid water on exomoons of free-floating planets.
• Starr, M. (n.d.). Rogue Exoplanets Lurking in Space Could Have Habitable Moons, Scientists Say. ScienceAlert.
• Ávila, P. J., Grassi, T., Bovino, S., Chiavassa, A., Ercolano, B., Danielache, S. O., & Simoncini, E. (2021, June 8). Presence of water on exomoons orbiting free-floating planets: a case study: International Journal of Astrobiology. Cambridge Core.

Nastavak teksta je ispod oglasa.

Pročitaj više

Svemir

Novo istraživanje pokazalo je da zapravo u atmosferi Europe ima mnogo više vodene pare nego što se ranije vjerovalo, a to vjerojatno nije povezano...

Svemir

Čini se da vjetrovi s ruba Jupiterove Velike crvene pjege ubrzavaju, no znanstvenici i dalje ne znaju točan uzrok ovih promjena.  Vjetrovi na Velikoj...

Svemir

Ovaj novi pristup primjenjiv je na bilo koju vrstu astronomskih promatranja. Fizičari su primijenili kvantne informacije na problem izravnog promatranja egzoplaneta. Pokazali su da...

Astronomija

Početkom tjedna na Jupiteru je zabilježen snažan bljesak svjetlosti, navjerojatnije uzrokovan udarcem kometa. Jupiter je ‘primio udarac’ U ponedjeljak navečer (13. rujna) došlo je...

Svemir

Stijene pronađene na Zemlji sadrže tragove pomoću kojih možemo saznati gdje tražiti vodu na Marsu, tvrdi novo istraživanje sa Sveučilišta Penn State. Hematit, jedan...

Svemir

Znanstvenici su pomoću Saturnovih prstena otkrili što se događa duboko u jezgri planeta. Saturnovi prsteni poslužili su znanstvenicima poput seizmografa kako bi istražili unutrašnjost...

Svemir

Duboko ispod zemlje, radioaktivni elementi razlažu molekule vode, proizvodeći sastojke koji mogu potaknuti podzemni život. Ovaj proces održavao je bakterije u izoliranim pukotinama ispunjenima...

Svemir

Nalazi se samo 35 svjetlosnih godina od Sunca. Astronomi su predstavili rezultate studija multiplanetarnog sustava L 98-59 koji se nalazi 35 svjetlosnih godina od...

Oglas