Astronomowie z całego świata zebrali się dziś w Seattle na 225th spotkanie American Astronomical Society. I słowem kluczowym wydaje się być „woda”.
Przepis na planety podobne do Ziemi?
Nie ma wątpliwości, że termin „ziemski” jest nieco mylący. Wymaga jedynie, aby planeta była zarówno wielkości Ziemi, jak i okrążyła swoją gwiazdę macierzystą w strefie zamieszkiwalnej. Nic nie mówi o składzie tej planety.
Courtney Dressing z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) i jej koledzy przeprowadzili szczegółowe obserwacje małych egzoplanet, aby opracować strawny przepis.
Dressing i jej koledzy skupili się tylko na kilku egzoplanetach, ponieważ musieli wykonać bardzo długie, ale dokładne pomiary. Użyli instrumentu HARPS-N na 3,6-metrowym teleskopie na Wyspach Kanaryjskich, aby precyzyjnie określić gęstość planet.
Ostatnio zespół celował w Kepler-93b, planetę 1,5 razy większą od Ziemi i 4,01 razy większą od masy Ziemi. Kepler 93-b, a także wszystkie inne egzoplanety o rozmiarach mniejszych niż 1,6 razy rozmiar Ziemi i sześć razy masa Ziemi, wykazują ścisły związek między rozmiarem a masą. Innymi słowy, po wykreśleniu według wielkości w stosunku do masy pasują do tej samej linii co Wenus i Ziemia, co sugeruje, że wszystkie są skalistymi planetami.
Większe i masywniejsze egzoplanety nie są zgodne z tym samym trendem. Natura po prostu nie chce tworzyć planet skalistych o masie większej niż sześć mas Ziemi. Zamiast tego ich gęstości są znacznie niższe, co oznacza, że ich receptury obejmują dużą frakcję wody lub wodoru i helu.
„Dzisiaj, jeśli nie jesteś zbyt zmęczony wakacyjnymi wypiekami, kiedy wrócisz do domu, zachęcam do zapoznania się z tym nowym przepisem na skaliste planety”, powiedział Dressing na konferencji prasowej AAS. Żartobliwy przepis wymaga jednej filiżanki magnezu, jednej filiżanki krzemu, dwóch filiżanek żelaza, dwóch filiżanek tlenu, ½ łyżeczki aluminium, ½ łyżeczki niklu, ½ łyżeczki wapnia i ¼ łyżeczki siarki.
Teraz musisz być cierpliwy. „Piec to przez kilka milionów lat, aż zobaczysz cienką, jasnobrązową skorupę na powierzchni planety”, powiedział Dressing. Następnie dopraw go odrobiną wody. „Jeśli wrócisz za kilka milionów lat, może zobaczysz inteligentne życie na swojej planecie”.
Super-Ziemie mają oceany długotrwałe
Inny zespół astronomów przyjrzał się bliżej tej kropli wody. Nie ma wątpliwości, że życie, jakie znamy, potrzebuje płynnej wody. Oceany Ziemi pokrywają około 70 procent powierzchni i zajmują prawie całą historię naszego świata. Kolejny logiczny krok sugeruje, że aby życie mogło się rozwijać na innych planetach, te planety również potrzebują oceanów.
Woda nie jest jednak tylko na powierzchni Ziemi. Badania wykazały, że płaszcz Ziemi zawiera kilka oceanów o wartości wody wyciągniętej pod ziemię. Jeśli woda nie byłaby w stanie powrócić na powierzchnię przez wulkanizm, całkowicie by zniknęła.
Laura Schaefer, również z CfA, zastosowała symulacje komputerowe, aby sprawdzić, czy tak zwany cykl głębokich wód może mieć miejsce na planetach podobnych do Ziemi i nad-Ziemiach.
Odkryła, że małe planety podobne do Ziemi szybko wydalają wodę, podczas gdy większe super-Ziemie formują swoje oceany później. Najsłabszym punktem wydaje się być planeta o masie od dwóch do czterech razy większej niż masa Ziemi, które są jeszcze lepsze w tworzeniu i utrzymywaniu oceanów niż nasza Ziemia. Po uruchomieniu oceany te mogłyby przetrwać przez co najmniej 10 miliardów lat.
„Jeśli chcesz szukać życia, powinieneś spojrzeć na starsze super-Ziemie” - powiedział Schaefer. Jest to stwierdzenie, które dotyczy obu dziedzin badań przedstawionych dzisiaj.
AAS będzie działał przez cały tydzień. Bądź na bieżąco, ponieważ Space Magazine będzie nadal dostarczać najważniejsze informacje.
