Jaundibinātā svešzemju planēta ir labākā vieta, kur meklēt dzīvību

mākslinieku ilustrācija LHS 1140b

Mākslinieka ilustrācija par skatu no eksoplanētas LHS 1140b, kas riņķo ap M pundurzvaigzni, kas ir aptuveni piektā daļa no saules lieluma. Planēta varētu būt galvenais mērķis turpmākajiem pētījumiem, meklējot dzīvību citur Visumā. (Attēla kredīts: M. Weiss/CfA)





Jaunatklāta planēta ap tālu zvaigzni var uzlēkt to vietu saraksta augšgalā, kur zinātniekiem jādodas meklēt svešu dzīvību.

The svešzemju pasaule, kas pazīstama kā LHS 1140b, ir akmeņaina , kā Zeme. Tas ir tikai 40 gaismas gadu attālumā no mūsu Saules sistēmas (būtībā tas ir lejup pa ielu kosmiskajā izteiksmē) un atrodas tā saucamajā mātes zvaigznes apdzīvojamajā zonā, kas nozīmē, ka uz planētas virsmas varētu būt šķidrs ūdens . Šiem kritērijiem atbilst arī vairākas citas planētas, taču tikai dažas no tām ir tikpat svarīgas studijām kā LHC 1140b, pēc zinātnieku domām, kuras to atklāja, jo zvaigznes veids, uz kuras riņķo planēta, un planētas orientācija uz Zemi padara to gatavu pētījumiem, vai tā ir vieta, kur dzīve varētu plaukt.

'Šī ir aizraujošākā eksoplanēta, kādu esmu redzējis pēdējās desmitgades laikā,' CfA paziņojumā sacīja Džeisons Ditmans, Hārvardas-Smitsonas astrofizikas centra (CfA) pēcdoktorants un šī raksta galvenais autors. . 'Mēs diez vai varētu cerēt uz labāku mērķi, lai izpildītu vienu no lielākajiem zinātnes uzdevumiem - meklēt pierādījumus par dzīvību ārpus Zemes.' [ 10 eksoplanētas, kas varētu būt ideālas dzīvības atbalstam ]



Mākslinieks

Mākslinieka iespaids par zvaigzni LHS 1140 un tās virszemes planētu LHS 1140b. Planēta var būt galvenais dzīvesvietas pētījumu mērķis.(Attēla kredīts: M. Weiss/CfA)

Sveša atmosfēra

Pēdējo 20 gadu laikā ir atklāti tūkstošiem eksoplanētu, kas riņķo ap zvaigznēm, kas nav saule. Daudzas no šīm planētām atbilst dažām pamatprasībām dzīvības uzņemšanai, kā mēs to zinām - tās ir akmeņainas kā Zeme (nevis gāzveida, piemēram, Saturns vai Jupiters). sēdēt apdzīvojamā zonā no viņu vecāku zvaigznes.



LHS 1140b atbilst šīm sākotnējām prasībām. Izmantojot vairākus novērojumus, Ditmans un kolēģi noteica, ka planēta no mātes zvaigznes saņem aptuveni 0,46 reizes vairāk gaismas nekā Zeme no saules. Planēta ir aptuveni 1,4 reizes lielāka par Zemes diametru un 6,6 reizes lielāka par tās masu, kas padara to par tā saukto superzemi un liek domāt, ka tā ir arī akmeņaina. [Kā darbojas dzīvojamās zonas svešzemju planētām un zvaigznēm (infografika)]

Nākamais solis, ko zinātnieki veic, lai noskaidrotu, vai tādas eksoplanētas kā LHS 1140b ir apdzīvojamas (vai pat apdzīvotas), ir pārbaudīt to atmosfēru. Atmosfēra varētu nodrošināt dzīvības formas ar dzīvībai nepieciešamo sastāvdaļu (piemēram, skābekli vai oglekļa dioksīdu uz Zemes), un uz tās varētu būt arī pazīmes, ka dzīvība pastāv tur (piemēram, lielāko daļu metāna uz Zemes ražo bioloģiskie organismi) . Zinātnieki strādā pie tā, lai saprastu, ko eksoplanētas atmosfēra var atklāt par varbūtību, ka tā uzņem dzīvību.

Ditmans sacīja, ka viņš un viņa kolēģi uzskata, ka LHS 1140b ir lielisks kandidāts turpmākiem atmosfēras pētījumiem vairāku iemeslu dēļ.



Šī svešā pasaule sākotnēji tika atklāta, izmantojot tranzīta metodi, kurā zinātnieki raugās uz zvaigznes gaismu un mēģina izmērīt tās spilgtuma kritumus, ko varētu izraisīt planēta, kas iet garām (tranzītā) zvaigznei. Dažos gadījumos teleskopi var uztvert saules staru, kas iet caur planētas atmosfēru, un šī saules gaisma atklāj informāciju par planētas atmosfēras ķīmisko sastāvu. Daudzas citas potenciāli apdzīvojamas Zemei līdzīgas planētas- piemēram, Proxima b , mūsu Saules sistēmai vistuvākā eksoplanēta, kas atrodas tikai 4,2 gaismas gadu attālumā-nepārvietojiet savu sākotnējo zvaigzni, kas redzama no Zemes, un tāpēc to atmosfēru šādā veidā nevar izpētīt.

Komandas precīzs LHS 1140b blīvuma mērījums būs svarīgs arī, lai izprastu tās atmosfēru, Ditmans sacīja guesswhozoo.com.

'Tas, kas ir lieliski, ja blīvums ir pirms atmosfēras pētījuma, ir tas, ka šis blīvums jums saka cik cieši planēta notur savu atmosfēru (atmosfēras skalas augstums), ”Ditmans e -pastā pastāstīja guesswhozoo.com. Izmantojot tranzīta metodi, zinātnieki mēģina savākt zvaigžņu gaismu, kas spīd cauri planētas atmosfērai; biezāka atmosfēra nozīmē, ka caur to iziet vairāk gaismas, tādējādi zinātniekiem ir vieglāk noteikt signālus no dažādiem ķīmiskajiem elementiem, kas atrodas šajā atmosfērā. Planētai ar lielāku blīvumu ir arī spēcīgāka gravitācija, kas vēl vairāk saspiež atmosfēru un samazina zinātnieku atklājamo signālu lielumu.

Mākslinieks

Mākslinieka ilustrācija par skatu no eksoplanētas LHS 1140b, kas riņķo ap M pundurzvaigzni, kas ir aptuveni piektā daļa no saules lieluma. Planēta varētu būt galvenais mērķis turpmākajiem pētījumiem, meklējot dzīvību citur Visumā.(Attēla kredīts: M. Weiss/CfA)

Bet mākoņi var arī samazināt signāla lielumu, vienkārši bloķējot gaismu, kas nāk caur atmosfēru, sacīja Dittmans.

'Tā kā šīm divām lietām ir līdzīga ietekme, jūs nevarat tās atdalīt,' viņš teica. 'Šeit masas mērīšana ir ļoti noderīga, jo tad jūs jau zināt planētas masas ietekmi, un viss' papildus 'var būt saistīts ar mākoņiem.'

Ditmans un kolēģi veica precīzu LHS 1140b blīvuma mērīšanu, izmantojot citu metodi, kas pazīstama kā radiālā ātruma metode, kurā zinātnieki meklē veidu, kā eksoplanets velk uz savu sākotnējo zvaigzni. Precīzi eksoplanētu masas un blīvuma mērījumi arī nav pilnīgi reti, taču dažās sistēmās to var būt grūti noteikt, kā tas ir nesen atklātajā septiņu eksoplanetu kultūrā, kas riņķo ap vienu zvaigzni. sistēma TRAPPIST-1 , kas atrodas aptuveni 39 gaismas gadu attālumā no Zemes.

'Tikai vienas no šīm pasaulēm blīvums ir precīzi izmērīts, parādot, ka tā nav akmeņaina,' teikts CfA paziņojumā. 'Tāpēc daži vai visi citi arī varētu nebūt akmeņaini.'

Forša zvaigzne

Vēl viens iemesls, kāpēc Ditmans un viņa kolēģi uzskata, ka LHS 1140b ir labs turpinājums dzīves meklējumos, ir zvaigznes veida riņķošana, lai gan šī zvaigzne ļoti atšķiras no saules.

Zvaigzne LHS 1140 ir M pundurzvaigzne (pazīstams arī kā sarkanais punduris). Tas ir tikai piektā daļa no Zemes saules lieluma un ievērojami vēsāks. Bet ir ārkārtīgi grūti izpētīt eksoplanētas, kas riņķo tuvu spožai zvaigznei, jo zvaigznes gaisma izslāpē gaismu no planētas. Ap vēsāku, blāvāku zvaigzni šī problēma ir nedaudz atvieglota. Turklāt M punduri ir visizplatītākais zvaigžņu veids galaktikā, kā rezultātā daži zinātnieki ir mudinājuši meklēt planētas, kuru mērķis ir sarkanās punduru zvaigznes.

Bet šīs blāvi sarkanās zvaigznes var būt arī vardarbīgas agrīnā dzīvē, apmetot zīdaiņu planētas ar skarbu ultravioleto starojumu un rentgena stariem, potenciāli iztvaicējot šķidru ūdeni vai izsmidzinot agrīnās dzīvības formas. Saskaņā ar jauno papīru zvaigzne LHS 1140 ir salīdzinoši kluss sarkans punduris. Salīdzinājumam, zvaigzne, kas atrodas sistēmas TRAPPIST-1 centrā, rada biežāku skarbā starojuma pārrāvumu un ir konstatēts, ka tā spēcīgi izstaro rentgena viļņu garumos, sacīja Dittmans. Lai planēta varētu sēdēt apdzīvojamā zonā ap blāvu sarkanu zvaigzni, tai ir jāgriežas orbītā daudz tuvāk zvaigznei nekā Zeme riņķo ap sauli, kas var padarīt planētas vēl jutīgākas pret zvaigžņu starojuma skarbajiem efektiem.

Ditmans sacīja, ka komanda ir apstiprināta, lai izmantotu Habla kosmisko teleskopu, lai labāk apskatītu zvaigzni un redzētu, cik tā ir spilgta šajos ultravioletajos un rentgena viļņu garumos. ('Mēs sagaidām, ka tas būs ļoti blāvs, bet vienmēr ir labi pārbaudīt!' Viņš teica.)

Komanda arī plāno izmantot Hablu, lai sāktu vākt datus par LHS 1140b atmosfēru, paredzot, ka varēs to izpētīt ar lielākiem teleskopiem, piemēram, Džeimsa Veba kosmosa teleskopu, kas sāks darboties 2018. gadā, un Milzu Magelāna teleskopu un trīsdesmit Metra teleskops, kas tiešsaistē būs pieejams 2020. gados.

Zinātnieki var ļoti labi neatrast dzīvību uz LHS 1140b, taču šī ideālā īpašību vētra padara to par ideālu mācību priekšmetu, lai mācītu zinātniekiem par to, kā attīstās planētas ap M punduriem.

'M punduri ir visizplatītākais zvaigžņu veids galaktikā, un LHS 1140b atklājums sniedz mums lielisku iespēju uzzināt vairāk par to, vai planētas, kas riņķo ap šīm zvaigznēm, ir apdzīvojamas,' sacīja universitātes astronomijas profesore Viktorija Mīdva. no Vašingtonas, kurš nebija iesaistīts pētījumā. 'Ja tādas planētas kā LHS 1140b, kas riņķo ap M rūķiem, var būt apdzīvojamas, tad tas palielinās iespējamo dzīves izplatību visā galaktikā.'

Sekojiet Calla Cofield @callacofield . Seko mums @Spacedotcom , Facebook un Google+ . Oriģināls raksts par guesswhozoo.com .