Ennek a művésznek a benyomása a napra emlékeztető HD 10180 csillag körül a bolygórendszert mutatja. Calçada
Földünk úgy néz ki, mint egy meleg és barátságos hely számunkra az életformák számára, de a kis bolygónkon túl a Naprendszer nagy része túl hideg ahhoz, hogy kényelmesen éljünk. Egy új tanulmány azt sugallja, hogy az egyéb napenergia rendszerek bolygói jobban lakhatnak, mint a miénk, mert általánosságban melegebbek - akár 25% -kal melegebbek is. Ez geológiailag aktívabbá tenné őket, és nagyobb valószínűséggel tartana elegendő folyékony vizet az élet fenntartásához, legalábbis mikrobiális formájában. A többi csillag - az élőhely - körüli „Goldilocks-zóna” viszont nagyobb lenne, mint a saját Naprendszerünkben található zóna.
Ez az új tanulmány az Ohio Állami Egyetemen működő geológusoktól és csillagászoktól származik, akik összefogtak az idegen élet újfajta kutatásával.
Megvizsgálták Napunk nyolc „nap ikrejét” - csillagokat, amelyek méretük, koruk és összetételük nagyon közel állnak a Naphoz - annak érdekében, hogy meghatározzuk a radioaktív elemek mennyiségét. Ezek a csillagok egy adatkészletből származtak, amelyet a Chilei Európai Déli Megfigyelő Intézet nagy pontosságú radiális sebességű bolygó kereső spektrométere rögzített.
Megvizsgálták a nap ikrek olyan elemeit, mint a tórium és az urán, amelyek nélkülözhetetlenek a Föld lemeztektonikájához, mivel melegítik bolygónk belsejét. A lemeztektonika segíti a víz fenntartását a Föld felszínén, így a lemeztektonika létezését néha a bolygó életének vendégszeretetének mutatójaként tekintik.
A csapat által eddig tanulmányozott nyolc iker közül hét úgy tűnik, hogy sokkal több tóriumot tartalmaz, mint a Napunk - ami arra utal, hogy az ezen csillagokat keringő bolygók valószínűleg több tóriumot is tartalmaznak. Ez azt jelenti, hogy a bolygók belseje valószínűleg melegebb, mint a miénk.
Például a csoport tagja és az Ohio State doktori hallgató, Cayman Unterborn szerint a csillag a felmérésben 2,5-szer több tóriumot tartalmaz, mint a Napunk. Azt mondja, hogy a csillag körül kialakult szárazföldi bolygók valószínűleg 25 százalékkal több belső hőt termelnek, mint a Föld, így lehetővé téve a lemeztektonika hosszabb ideig fennmaradását a bolygó története során, és több időt hagyva az élő események felmerülésére.
„Ha kiderül, hogy ezek a bolygók melegebbek, mint gondoltuk korábban, akkor hatékonyan megnövelhetjük a csillagok körüli lakhatósági zóna méretét azáltal, hogy az élő zónát távolabb toljuk a fogadó csillagtól, és többet tekintünk a mikrobiális életre vendégszerető bolygóknak. "- mondta Unterborn, aki a héten San Franciscóban az Amerikai Geofizikai Unió ülésén mutatta be az eredményeket.
"Ha kiderül, hogy ezek a bolygók melegebbek, mint gondoltuk korábban, akkor hatékonyan növelhetjük a csillagok körüli lakhatósági zóna méretét."
"Ezen a ponton csak annyit mondhatunk, hogy a csillagokon belül van olyan természetes változás a radioaktív elemek mennyiségében, mint a miénk" - tette hozzá. „Csak kilenc mintával, beleértve a napot is, nem mondhatunk sokat a változás teljes kiterjedéséről a galaxisban. De abból, amit tudunk a bolygóképződésről, tudjuk, hogy az e csillagok körüli bolygók valószínűleg ugyanazt a variációt mutatják, ami kihatással van az élet lehetőségére. "
Tanácsadója, Wendy Panero, az Ohio állambeli Földtudományi Egyetem docens, elmagyarázta, hogy radioaktív elemek, például torium, urán és kálium vannak jelen a Föld köpenyében. Ezek az elemek belülről hevítik a bolygót oly módon, hogy teljesen elkülönülnek a Föld magjától származó hőtől.
"A mag forró, mert forrón indult" - mondta Panero. „De a mag nem az egyetlen hőforrás. Hasonló tényező az elemek lassú radioaktív bomlása, amelyek itt voltak, amikor a Föld kialakult. Radioaktivitás nélkül nem lenne elegendő hő ahhoz, hogy meghajthassa a Föld felszíni óceánjait fenntartó lemeztektonikát. "
A lemeztektonika és a felszíni víz közötti kapcsolat összetett és nem teljesen tisztázott. Panero „a geoművek egyik nagy rejtélyének” nevezte. A kutatók azonban azt gyanítják, hogy ugyanazok a hővezetési erők a köpenyben, amelyek a Föld kéregét mozgatják, valamilyen módon szabályozzák az óceánok vízmennyiségét is.
"Úgy tűnik, hogy ha egy bolygónak meg kell őriznie az óceánt a geológiai időkeretek felett, akkor szüksége van valamilyen kéreg" újrahasznosítási rendszerre ", és számunkra a köpeny konvekciójára" - mondta Unterborn.
Különösen a földi mikrobiális élet élvezi a felszín alatti hőt. Az archaea néven ismert mikrobák sokasága nem a napra támaszkodik energiára, hanem közvetlenül a föld mélyén felbukkanó hőtől származik.
A Földön a radioaktív bomlásból származó hő nagy része uránból származik. A tóriumban gazdag bolygók, amelyek energikusabbak, mint az urán, és amelyek felezési ideje hosszabb, melegebbek lennének, és hosszabb ideig is melegen maradnának, ez több időt ad nekik az élet kialakulásához.
Arra a kérdésre, hogy miért napelemes rendszerünk kevesebb toriummal rendelkezik, Unterborn szerint ez valószínűleg a sorsolás szerencse.
“Minden a szupernóvákkal kezdődik. A szupernóvában létrehozott elemek meghatározzák az új csillagok és bolygók kialakításához rendelkezésre álló anyagokat. Az általunk vizsgált narancssárga ikrek szétszórtak a galaxis körül, tehát mindegyik különféle szupernóvákból alakult ki. Csak úgy történik, hogy több tórium volt elérhető, amikor kialakultak, mint mi. "
Jennifer Johnson, az Ohio állambeli csillagászat docens és a tanulmány társszerzője figyelmeztette, hogy az eredmények előzetesek. "Minden jel igenre mutat: hogy különbség van a radioaktív elemek mennyiségében ezekben a csillagokban, de látnunk kell, mennyire robusztus az eredmény" - mondta.
A kutatás folytatása érdekében a csapat részletes statisztikai elemzést akar végezni a HARPS-adatokban a számítógépes modellek pontosságának javítása érdekében. Ezután távcsővel fog időt keresni, hogy még több ikerkeretet keressen.
Forrás: az Ohio Állami Egyetem
