gedréchent Äerd

Am Januar 2020 huet d'NASA gemellt datt d'TESS Raumschëff hiren éischten potenziell bewunnbare Exoplanéit entdeckt huet, d'Gréisst vun der Äerd, deen e Stär ongeféier 100 Liichtjoer ewech ëmkreest.

De Planéit ass Deel TOI 700 System (TOI steet fir TESS Objete vun Interessi) ass e klenge, relativ kille Stär, also en Zwerg vun der Spektralklass M, am Stärebild Goldfish, deen nëmmen ongeféier 40 % vun der Mass a Gréisst vun eiser Sonn an d'Halschent vun der Temperatur vu senger Uewerfläch huet.

Den Objet gëtt genannt Bis 700 d an ass ee vun dräi Planéiten, déi säin Zentrum kreéieren, am wäitste vun him, déi all 37 Deeg ëm de Stär ëmkreest. Et läit op esou enger Distanz vum TOI 700, datt et theoretesch fäeg wier flësseg Waasser iwwerschwemmt ze halen, während se an der bewunnbarer Zone läit. Si kritt ongeféier 86% vun der Energie, déi eis Sonn der Äerd liwwert.

Wéi och ëmmer, Ëmweltmodelléierung erstallt vun de Fuerscher mat Daten vum Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) huet gewisen datt den TOI 700 d sech ganz anescht wéi d'Äerd behuelen kann. Well et synchroniséiert mat sengem Stär rotéiert (dat heescht datt eng Säit vum Planéit ëmmer am Dag ass an déi aner an der Däischtert), kann d'Art a Weis wéi d'Wolleken bilden an de Wand bléist fir eis e bëssen exotesch sinn.

1. Verglach vun der Äerd an TOI 700 d, mat Visualiséierung vum Äerdkontinentalsystem op engem Exoplanéit

Astronomen hunn hir Entdeckung mat der Hëllef vun der NASA bestätegt. Spitzer Weltraumteleskop, dee just seng Aktivitéiten ofgeschloss huet. Den Toi 700 gouf am Ufank falsch klasséiert als vill méi waarm, wat d'Astronomen dozou bruecht huet ze gleewen datt all dräi Planéiten ze no beienee kreien an dofir ze waarm waren fir d'Liewen z'ënnerstëtzen.

sot Emily Gilbert, Member vun der University of Chicago Team, während enger Presentatioun vun der Entdeckung. -

D'Fuerscher hoffen, datt an Zukunft Tools wéi z.B James Webb Weltraumteleskopdéi d'NASA plangt 2021 am Weltall ze placéieren, kënne si bestëmmen ob Planéiten eng Atmosphär hunn a kënnen hir Zesummesetzung studéieren.

D'Fuerscher benotzt Computer Software ze hypothetesch Klima Simulatioun Planéit TOI 700 d. Well nach net gewosst ass, wéi eng Gasen a senger Atmosphär kënne sinn, goufen verschidden Optiounen an Szenarie getest, dorënner Optiounen, déi d'modern Äerdatmosphär (77% Stickstoff, 21% Sauerstoff, Methan a Kuelendioxid) unhuelen. méiglecherweis Zesummesetzung Äerdatmosphär virun 2,7 Milliarde Joer (meeschtens Methan a Kuelendioxid) a souguer d'Marsatmosphär (vill Kuelendioxid), déi wuel virun 3,5 Milliarde Joer do existéiert huet.

Aus dëse Modeller gouf festgestallt, datt wann d'Atmosphär vun der TOI 700 d eng Kombinatioun vu Methan, Kuelendioxid oder Waasserdamp enthält, de Planéit bewunnbar ka sinn. Elo muss d'Team dës Hypothesen mat dem uewe genannten Webb-Teleskop bestätegen.

Zur selwechter Zäit weisen Klimasimulatioune vun der NASA datt souwuel d'Äerdatmosphär wéi och de Gasdrock net genuch sinn fir flësseg Waasser op senger Uewerfläch ze halen. Wa mir déiselwecht Quantitéit un Zäregasen op TOI 700 d setzen wéi op der Äerd, wier d'Uewerflächentemperatur nach ëmmer ënner dem Gefréierpunkt.

Simulatioune vun all deelhuelende Teams weisen datt d'Klima vu Planéiten ronderëm kleng an donkel Stäre wéi TOI 700 awer ganz anescht sinn wéi dat wat mir op eiser Äerd erliewen.

Interessant Neiegkeet

Dat meescht wat mir iwwer Exoplanéite wëssen, oder Planéiten, déi de Sonnesystem ëmkreien, kënnt aus dem Weltall. Et huet den Himmel vun 2009 bis 2018 gescannt an entdeckt méi wéi 2600 Planéiten ausserhalb vun eisem Sonnesystem.

D'NASA huet dunn den Entdeckungsbatong un d'TESS(2)-Sond iwwerginn, déi am Abrëll 2018 an hirem éischte Joer vun der Operatioun an de Weltraum gestart gouf, an un déi nénghonnert onbestätegt Objete vu senger Aart. Op der Sich no Planéiten onbekannt fir Astronomen, wäert den Observatoire de ganzen Himmel kämmen, no genuch vun 200 gesinn. déi hellste Stären.

2. Transitsatellit fir Exoplanéit Fuerschung

TESS benotzt eng Serie vu Wäitwénkelkamerasystemer. Et ass fäeg d'Mass, d'Gréisst, d'Dicht an d'Ëmlafbunn vun enger grousser Grupp vu klenge Planéiten ze studéieren. De Satellit funktionnéiert no der Method Remote Sich no Hellegkeet Dips potenziell uginn Planetareschen Transit – de Passage vun Objeten an der Ëmlafbunn virun de Gesiichter vun hiren Elterenstären.

Déi lescht Méint waren eng Rei vun extrem interessanten Entdeckungen, deelweis dank dem nach relativ neie Weltraumobservatoire, deelweis mat Hëllef vun aneren Instrumenter, ënner anerem Buedembaséierten. E puer Woche virun eiser Reunioun mam Äerdzwilling koumen Informatiounen iwwer d'Entdeckung vun engem Planéit, deen zwou Sonnen ëmkreest, genee wéi Tatooine aus Star Wars!

TOI Planéit 1338 b fonnt dausend dräihonnert Liichtjoer ewech, am Stärebild vum Kënschtler. Seng Gréisst ass tëscht de Gréissten vum Neptun a Saturn. Den Objet erlieft reegelméisseg géigesäitege Sonnendäischterte vu senge Stären. Si kreéieren sech an engem fofzéng Deeg Zyklus, eng liicht méi grouss wéi eis Sonn an déi aner vill méi kleng.

Am Juni 2019 ass Informatioun erschéngt datt zwee terrestresch Planéiten wuertwiertlech an eisem kosmeschen Haff entdeckt goufen. Dëst gouf an engem Artikel publizéiert an der Zäitschrëft Astronomy and Astrophysics. Béid Site sinn an engem idealen Gebitt lokaliséiert wou Waasser ka bilden. Si hu wahrscheinlech eng Fielsfläch an ëmkreest d'Sonn, bekannt als Stär vun Teegarden (3), läit just 12,5 Liichtjoer vun der Äerd ewech.

- sot den Haaptauteur vun der Entdeckung, Matthias Zechmeister, Fuerscher am Institut fir Astrophysik, Universitéit Göttingen, Däitschland. -

3. Teegarden Stäresystem, visualization

Am Géigesaz, dréinen déi faszinéierend onbekannte Welten, déi vum TESS am leschte Juli entdeckt goufen, ronderëm UCAC stars4 191-004642, siwwenzeg-dräi Liichtjoer vun der Äerd ewech.

E Planéitesystem mat engem Gaaschtstär, elo bezeechent TOI 270, enthält op d'mannst dräi Planéiten. Ee vun hinnen, TOI 270 b, liicht méi grouss wéi d'Äerd, déi aner zwee sinn Mini-Neptunen, déi zu enger Klass vu Planéiten gehéieren, déi net an eisem Sonnesystem existéieren. De Stär ass cool an net ganz hell, ongeféier 40% méi kleng a manner massiv wéi d'Sonn. Seng Uewerflächentemperatur ass ongeféier zwee Drëttel méi héich wéi déi vun eisem eegene stellare Begleeder.

D'Sonnesystem TOI 270 läit am Stärebild vum Kënschtler. D'Planéiten, déi et ausmaachen, dréinen sou no beim Stär, datt hir Bunnen an de System vun de Begleedersatellitten vum Jupiter passen (4).

4. Verglach vum TOI 270 System mam Jupiter System

Weider Exploratioun vun dësem System kann zousätzlech Planéiten opzeweisen. Déi, déi méi wäit vun der Sonn ëmkreesen wéi den TOI 270 d Ëmlafbunn, kënne kal genuch sinn fir flësseg Waasser ze halen a schlussendlech zu Liewen entstoen.

TESS ass derwäert méi no ze kucken

Trotz der relativ grousser Unzuel un Entdeckungen vu klengen Exoplanéite leien déi meescht vun hiren Elterstäre tëscht 600 an 3 Meter ewech. Liichtjoer vun der Äerd - ze wäit an ze däischter fir detailléiert Observatioune.

Am Géigesaz zum Kepler ass dem TESS seng primär Missioun Planéiten ronderëm d'Sonn nooste Noperen ze fannen, déi hell genuch sinn fir elo a spéider vun aneren Instrumenter observéiert ze ginn. Vum Abrëll 2018 bis haut huet TESS schonn entdeckt méi wéi 1500 Planéit Kandidaten. Déi meescht si méi wéi duebel sou grouss wéi d'Äerd an daueren manner wéi zéng Deeg fir ëmkreest. Als Resultat kréien se vill méi Hëtzt wéi eise Planéit, a si sinn ze waarm fir flësseg Waasser op hirer Uewerfläch ze existéieren.

Et ass flëssegt Waasser dat néideg ass fir en Exoplanéit bewunnbar ze ginn. Et déngt als Zuchtgrond fir Chemikalien déi matenee kënne interagéieren.

Et gëtt theoretiséiert datt exotesch Liewensformen ënner Konditioune vun héijen Drock oder ganz héijen Temperaturen existéiere kënnen - sou wéi de Fall ass mat Extremophilen, déi bei hydrothermesche Ventilen fonnt goufen, oder Mikroben, déi bal e Kilometer ënner der Westantarktesch Äisplack verstoppt sinn.

Wéi och ëmmer, d'Entdeckung vun esou Organismen ass méiglech gemaach duerch d'Tatsaach datt d'Leit direkt déi extrem Bedéngungen studéiere konnten, an deenen se liewen. Leider konnten se net am déiwe Raum erfaasst ginn, virun allem aus enger Distanz vu ville Liichtjoer.

D'Sich no Liewen a souguer d'Bewunnung ausserhalb vun eisem Sonnesystem hänkt nach ganz vun der Fernsensing of. Siichtbar flësseg Waasserflächen, déi potenziell gënschteg Konditioune fir d'Liewen ubidden, si fäeg mat der Atmosphär uewen ze interagéieren, a kreéieren op afstand erkannte Biosignaturen siichtbar fir Buedem-baséiert Teleskopen. Dëst kéint Gaskompositioune sinn, déi vun der Äerd bekannt sinn (Sauerstoff, Ozon, Methan, Kuelendioxid a Waasserdamp) oder Komponente vun der Atmosphär vun der aler Äerd, zum Beispill virun 2,7 Milliarde Joer (haaptsächlech Methan a Kuelendioxid, awer net Sauerstoff). ).

Op der Sich no der "just richteger" Plaz an dem Planéit deen do lieft

Zënter der Entdeckung vum 51 Pegasi b am Joer 1995 si méi wéi XNUMX Pegasi b identifizéiert ginn. Haut wësse mer sécher datt déi meescht vun de Stären an eiser Galaxis an dem Universum vu Planéitesystemer ëmgi sinn. Awer nëmmen e puer Dosen Exoplanéiten, déi fonnt goufen, si potenziell bewunnbar Welten.

Wat mécht en Exoplanéit habitabel?

D'Haaptbedingung ass dat scho ernimmt flëssegt Waasser op der Uewerfläch. Fir datt dat méiglech ass, brauche mir als éischt dës zolidd Uewerfläch, d.h. rocky Buedemawer och der Atmosphär, an dicht genuch fir Drock ze kreéieren an d'Temperatur vum Waasser ze beaflossen.

Dir braucht och richteg Stärdeen de Planéit net mat ze vill Stralung bombardéiert, déi d'Atmosphär ewech bléist a lieweg Organismen zerstéiert. All Stär, och eis Sonn, straalt stänneg enorm Stralungsdosen aus, sou datt et ouni Zweifel nëtzlech wier fir d'Liewen sech dovunner ze schützen. e Magnéitfeldwéi produzéiert vum flëssege Metallkär vun der Äerd.

Wéi och ëmmer, well et aner Mechanismen sinn fir d'Liewen vu Stralung ze schützen, ass dëst nëmmen e wënschenswäert Element an net eng noutwendeg Bedingung.

Traditionell sinn d'Astronomen interesséiert Liewenszonen (Ökosphär) an Stäresystemer. Dëst sinn Gebidder ronderëm Stären, wou d'herrlech Temperatur verhënnert datt Waasser permanent kachen oder afréieren. Vun dësem Gebitt gëtt dacks geschwat "Goldilocks Zone"well "just fir d'Liewen", wat op d'Motiver vun engem populäre Kanner Mäerchen bezitt (5).

5. Liewen Zone ronderëm de Stär

A wat wësse mir am Moment iwwer Exoplanéiten?

D'Entdeckungen, déi bis elo gemaach goufen, weisen datt d'Diversitéit vu Planéitesystemer ganz, ganz grouss ass. Déi eenzeg Planéiten, vun deenen mer virun ongeféier dräi Joerzéngte eppes woussten, waren am Sonnesystem, also hu mir geduecht datt kleng, zolidd Objeten ëm d'Stäre ëmkreest, an nëmme méi wäit dobausse war Plaz fir grouss Gasplanéite reservéiert.

Et huet sech awer erausgestallt, datt et iwwerhaapt keng "Gesetzer" gëtt iwwer d'Plaz vun de Planéiten. Mir begéinen Gasrisen, déi bal géint hire Stäre reiwen (genannt waarme Jupiter), souwéi kompakt Systemer vu relativ klenge Planéite wéi den TRAPPIST-1 (6). Heiansdo beweegen sech Planéiten a ganz exzentreschen Ëmlafbunne ronderëm Däitschstäre, an et ginn och "wanderend" Planéiten, déi héchstwahrscheinlech aus jonke Systemer erausgestouss sinn, déi fräi am interstellare Void schwiewen.

6. Visualiséierung vun de Planéiten vum TRAPPIST-1 System

Also, anstatt enk Ähnlechkeeten, gesi mir grouss Diversitéit. Wann dëst um Systemniveau geschitt, firwat sollten d'Exoplanéitbedéngungen alles gleewen wat mir aus eisem direkten Ëmfeld kennen?

An, nach méi niddereg, firwat sollen d'Forme vum hypotheteschen Liewen ähnlech sinn wéi déi, déi eis bekannt sinn?

Super Kategorie

Baséierend op Daten gesammelt vum Kepler, huet en NASA Wëssenschaftler am Joer 2015 berechent datt eis Galaxis selwer enthält Milliarde Äerd-ähnlech PlanéitenI. Vill Astrophysiker hunn ënnerstrach, datt dëst eng konservativ Schätzung war. Tatsächlech huet weider Fuerschung gewisen datt d'Mëllechstrooss Heem ka sinn 10 Milliarde terrestresch Planéiten.

D'Wëssenschaftler wollten net nëmmen op d'Planéiten, déi vum Kepler fonnt goufen, vertrauen. D'Transitmethod, déi an dësem Teleskop benotzt gëtt, ass besser gëeegent fir grouss Planéiten (wéi Jupiter) z'entdecken wéi Planéite vun der Äerd. Dëst bedeit datt dem Kepler seng Donnéeën d'Zuel vun de Planéite wéi eis liicht falséiere kënnen.

De berühmten Teleskop huet kleng Déiften an der Hellegkeet vun engem Stär observéiert, verursaacht duerch e Planéit, dee virun him passéiert. Méi grouss Objete blockéieren verständlech méi Liicht vun hire Stären, sou datt se méi einfach z'entdecken. Dem Kepler seng Method war op kleng, net déi hellste Stären konzentréiert, deenen hir Mass ongeféier een Drëttel vun der Mass vun eiser Sonn war.

De Kepler-Teleskop, obwuel net ganz gutt kleng Planéiten ze fannen, huet eng zimlech grouss Zuel vu sougenannte SuperÄerd entdeckt. Dëst ass den Numm fir Exoplanéite mat enger Mass méi grouss wéi d'Äerd, awer däitlech manner wéi den Uranus an den Neptun, déi 14,5 respektiv 17 Mol méi schwéier si wéi eise Planéit.

De Begrëff "Super-Äerd" bezitt sech also nëmmen op d'Mass vum Planéit, dat heescht et bezitt sech net op Uewerflächebedéngungen oder Bewunnbarkeet. Et gëtt och en alternativen Begrëff "Gaszwerge". Laut e puer kann et méi genee sinn fir Objeten um méi héijen Enn vun der Masseskala, obwuel en anere Begrëff méi dacks benotzt gëtt - de scho genannte "Mini-Neptun".

Déi éischt SuperÄerd goufen entdeckt Alexander Volschchan i Dalea Fraila ronderëm pulsar PSR B1257+12 am Joer 1992. Déi zwee baussenzege Planéiten vum System sinn poltergeistti fobetor - si hunn eng Mass ongeféier véiermol d'Mass vun der Äerd, déi ze kleng ass fir Gasrisen ze sinn.

Déi éischt Super-Äerd ëm eng Haaptrei Stär gouf vun engem Team gefouert vun identifizéiert Eugenio Rivery 2005. Et dréint sech ëm Gliese 876 a krut d'Bezeechnung Gliese 876 d (zwee Jupiter-Gréisst Gasrisen goufen virdru an dësem System entdeckt). Seng geschätzte Mass ass 7,5 Mol déi vun der Äerd, a seng Ëmlafzäit ass ganz kuerz, ongeféier zwee Deeg.

Et ginn nach méi waarm Objeten an der Super-Äerd Klass. Zum Beispill, am Joer 2004 entdeckt Et ass 55 Kankri, 17 Liichtjoer ewech läit, ëmkreest säi Stär am kuerste Zyklus vun engem bekannten Exoplanéit - just 40 Stonnen a 55 Minutten. An anere Wierder, e Joer op der 18 Cancri e dauert manner wéi 26 Stonnen. Den Exoplanéit kreest ongeféier XNUMX Mol méi no bei sengem Stär wéi de Merkur.

Seng Noperschaft zum Stär bedeit datt d'Uewerfläch vu 55 Cancri e wéi d'Innere vun engem Héichuewen ass, mat enger Temperatur vu mindestens 1760°C! Nei Observatioune vum Spitzer-Teleskop weisen datt de 55 Cancri e 7,8 Mol d'Mass an de Radius vu just iwwer zweemol dee vun der Äerd huet. D'Spitzer-Resultater suggeréieren datt ongeféier ee Fënneftel vun der Mass vum Planéit Elementer a Liichtverbindunge sinn, dorënner Waasser. Bei dëser Temperatur bedeit dat, datt dës Substanzen an engem "superkriteschen" Zoustand tëscht Flëssegkeet a Gas wieren an d'Uewerfläch vum Planéit verloosse kënnen.

Awer d'SuperÄerd sinn net ëmmer sou "wëll." Am leschte Juli huet eng international Equipe vun Astronomen, déi TESS benotzt, en neien Exoplanéit vun dëser Aart am Stärebild Hydra entdeckt, ongeféier 31 Liichtjoer vun der Äerd ewech. Den Objet ass markéiert als GDJ 357 d (7) zweemol den Duerchmiesser a sechs Mol d'Mass vun der Äerd. Et läit um baussenzege Rand vum Stär Wunnberäich. Wëssenschaftler gleewen datt et Waasser op der Uewerfläch vun dëser SuperÄerd ka sinn.

- sot si Diana Kosakovskya Fuerscher um Max Planck Institut fir Astronomie zu Heidelberg, Däitschland.

7. Planéit GJ 357 d - visualization

De System an der Ëmlafbunn ëm en Zwergstär, ongeféier een Drëttel vun der Gréisst a Mass vun eiser eegener Sonn a 40% méi kill, gëtt ergänzt duerch terrestresch Planéiten. GJ 357 b an eng aner Super-Äerd GJ 357 p. D'Studie vum System gouf den 31. Juli 2019 an der Zäitschrëft Astronomy and Astrophysics publizéiert.

Am leschte September hunn d'Fuerscher gemellt datt den nei entdeckten Super-Äerd, 111 Liichtjoer ewech, "dee bis elo bekanntste Kandidatewunneng war." Am Joer 2015 vum Kepler-Teleskop entdeckt. K2-18b (8) ass ganz anescht wéi eisem Heemplanéit. Et ass méi wéi aacht Mol seng Mass, dat heescht datt et entweder en Äisgigant wéi Neptun ass oder eng Fielswelt mat enger dichter, Waasserstoffräicher Atmosphär.

Dem K2-18b seng Ëmlafbunn ass siwe Mol méi no bei sengem Stär wéi d'Äerddistanz vun der Sonn. Well den Objet awer ëm en donkelroude M-Zwerg ëmkreest, ass dës Ëmlafbunn an enger potenziell liewensfrëndlecher Zone. Virleefeg Modeller viraussoen Temperaturen op K2-18b tëscht -73 an 46 °C, a wann den Objet ongeféier déiselwecht Reflexivitéit wéi d'Äerd huet, soll seng Duerchschnëttstemperatur ähnlech wéi eis sinn.

- sot den Astronom vum University College London wärend enger Pressekonferenz, Angelos Ciaras.

Et ass schwéier wéi d'Äerd ze sinn

En Äerdanalog (och en Äerdzwilling oder Äerdähnleche Planéit genannt) ass e Planéit oder Mound mat Ëmweltbedéngungen ähnlech wéi déi op der Äerd fonnt ginn.

Dausende vun exoplanetaresche Stäresystemer, déi bis haut entdeckt goufen, ënnerscheede sech vun eisem Sonnesystem, wat de sougenannte selten Äerd HypothesI. D'Philosophen weisen awer drop hin, datt den Universum esou grouss ass, datt et iergendwou e Planéit muss sinn, dee bal identesch ass mat eisem. Et ass méiglech datt et an der wäiter Zukunft méiglech ass d'Technologie ze benotzen fir kënschtlech Analoga vun der Äerd duerch de sougenannten ze kréien. . Modesch elo Multitheorie Theorie si proposéiere och datt eng Äerd Géigespiller an engem aneren Universum existéieren kann, oder souguer eng aner Versioun vun Äerd selwer an engem parallel Universum ginn.

Am November 2013 hunn d'Astronomen gemellt, datt et op Basis vun Daten vum Kepler-Teleskop an aner Missioune sou vill wéi 40 Milliarde Äerd-Gréisst Planéiten an der bewunnbarer Zone vu Sonnähnleche Stären a rouden Zwerge an der Mëllechstroossgalaxis kënne sinn.

Déi statistesch Verdeelung huet gewisen datt déi nootste vun hinnen net méi wéi zwielef Liichtjoer vun eis ewech kënne sinn. Am selwechte Joer goufen e puer Kandidaten, déi vum Kepler entdeckt goufen, mat Duerchmiesser manner wéi 1,5 Mol dem Äerdradius bestätegt, datt se an der bewunnbarer Zon ëm d'Stären ëmkreest. Wéi och ëmmer, et war eréischt am Joer 2015 datt den éischte Kandidat no bei der Äerd ugekënnegt gouf - Egzoplanéit Kepler-452b.

D'Wahrscheinlechkeet fir en Äerdanalog ze fannen hänkt haaptsächlech vun den Attributer of wéi Dir wëllt sinn. Standard awer net absolut Konditiounen: Planéitgréisst, Uewerflächeschwéierkraaft, Gréisst an Aart vum Gaaschtstär (d.h. Sonneähnlech), Ëmlafdistanz a Stabilitéit, axial Schréiegt a Rotatioun, ähnlech Geographie, Präsenz vun Ozeanen, Atmosphär a Klima, staark Magnetosphär . .

Wann do komplex Liewen existéiert, Bëscher kéinten déi meescht vun der Planéit d'Uewerfläch decken. Wann intelligent Liewen existéiert, kënnen e puer Beräicher urbaniséiert ginn. Wéi och ëmmer, no exakt Analogien zu der Äerd ze sichen kann täuschend sinn wéinst ganz spezifeschen Ëmstänn op a ronderëm d'Äerd, sou wéi d'Existenz vum Mound vill Phänomener op eisem Planéit beaflosst.

De Planetary Habitability Laboratory vun der Universitéit vu Puerto Rico zu Arecibo huet viru kuerzem eng Lëscht vun de Kandidate vun Äerdanalogen (9) zesummegesat. Meeschtens fänkt dës Zort Klassifikatioun mat Gréisst a Mass un, awer dëst ass en illusoresche Critère, zum Beispill, no der Venus, déi bal d'selwecht ass wéi d'Äerd, a wéi eng Bedéngungen do herrschen. , dat ass bekannt.

9. Verspriechend Exoplanéite si potenziell Analoga vun der Äerd, laut dem Planetary Habitability Laboratory

En aneren dacks zitéierte Critère ass datt den Äerdanalog eng ähnlech Uewerflächegeologie fir sech selwer muss hunn. Déi nootste bekannte Beispiller si Mars an Titan, a wärend et Ähnlechkeeten a punkto Topographie an Zesummesetzung vun den Uewerflächeschichten sinn, ginn et och bedeitend Differenzen wéi Temperatur.

No allem entstinn vill Uewerflächmaterialien a Landformen nëmmen als Resultat vun der Interaktioun mam Waasser (zum Beispill Lehm a Sedimentäre Fielsen) oder als Nebenprodukt vum Liewen (zum Beispill Kalkstein oder Kuel), Interaktioun mat der Atmosphär, vulkanesch Aktivitéit oder mënschlech Interventioun.

Also, e richtegen Analog vun der Äerd muss duerch ähnlech Prozesser geschaf ginn, mat enger Atmosphär, Vulkaner, déi mat der Uewerfläch interagéieren, flëssegt Waasser an eng Form vu Liewen.

Am Fall vun der Atmosphär gëtt och en Treibhauseffekt ugeholl. Schlussendlech gëtt Uewerflächtemperatur benotzt. Et gëtt vum Klima beaflosst, wat am Tour duerch d'Ëmlafbunn an d'Rotatioun vum Planéit beaflosst gëtt, déi all nei Verännerlechen aféieren.

En anere Critère fir en idealen Analog vun der lieweger Äerd ass datt et soll Ëmlafbunn ëm den Analog vun der Sonn. Dëst Element kann awer net ganz gerechtfäerdegt ginn, well e gënschtegt Ëmfeld d'lokal Erscheinung vu ville verschiddenen Aarte vu Stären suerge kann.

Zum Beispill, an der Mëllechstrooss sinn déi meescht Stäre méi kleng a méi däischter wéi d'Sonn. Ee vun hinnen gouf virdrun ernimmt TRAPPIST-1, läit 10 Liichtjoer ewech am Stärebild Aquarius an ass ongeféier 2 Mol méi kleng an 1. Mol manner hell wéi eis Sonn, mä et sinn op d'mannst sechs terrestresch Planéiten a senger habitable Zone. Dës Konditioune kënnen ongënschteg fir d'Liewen schéngen wéi mir et kennen, awer TRAPPIST-XNUMX huet méiglecherweis e méi laang Liewen viru wéi eise Stär, sou datt d'Liewen nach ëmmer vill Zäit huet fir sech do z'entwéckelen.

Waasser iwwerdeckt 70% vun der Äerduewerfläch a gëllt als ee vun de Eisenbedéngungen fir d'Existenz vu Liewensformen, déi eis bekannt sinn. Wahrscheinlech ass d'Waasserwelt e Planéit Kepler-22p, läit an der bewunnbarer Zone vun engem Sonnähnleche Stär, awer vill méi grouss wéi d'Äerd - seng reell chemesch Zesummesetzung bleift onbekannt.

Am Joer 2008 vum Astronom geleet Michaela Meiera vun der University of Arizona, Studien vu kosmesche Stëbs an der Géigend vu kierzlech geformte Sonneähnleche Stäre weisen datt an 20 bis 60% vun Sonnanalogen Beweiser fir d'Bildung vu Fielsplanéiten a Prozesser ähnlech wéi déi, déi zu der Bildung gefouert hunn. vun der Äerd.

Am 2009 Alan Boss vun der Carnegie Institution for Science huet virgeschloen, datt nëmmen an eiser Galaxis d'Mëllechstrooss existéiere kann 100 Milliarden Äerd-ähnlech Planéitenh.

Am Joer 2011 huet de Jet Propulsion Laboratory (JPL) vun der NASA, och op Observatioune vun der Kepler-Missioun, ofgeschloss, datt ongeféier 1,4 bis 2,7% vun alle Sonneähnleche Stäre Planéite vun der Äerd an habitablen Zonen ëmkreest. Dat heescht, datt et eleng an der Mëllechstrooss-Galaxis 2 Milliarde Galaxien kéinte ginn, a wa mir dovun ausgoen, datt dës Schätzung fir all Galaxien stëmmt, da kéinten et souguer 50 Milliarde Galaxien am beobachtbaren Universum sinn. 100 Quintilliounen.

Am Joer 2013 huet den Harvard-Smithsonian Center fir Astrophysik, mat statistescher Analyse vun zousätzleche Kepler-Daten, virgeschloen datt et op d'mannst gëtt. 17 Milliarden Planéiten der Gréisst vun der Äerd - ouni Rechnung huelen hir Plaz an Wunnberäicher. Eng Etude vun 2019 huet festgestallt datt Äerd-Gréisst Planéiten ee vu sechs Sonn-ähnleche Stäre kéinte kreéieren.

Ähnlech Muster

Den Earth Similarity Index (ESI) ass e proposéierte Mooss fir d'Ähnlechkeet vun engem planetareschen Objet oder natierleche Satellit mat der Äerd. Et gouf op enger Skala vun null op een entwéckelt, mat der Äerd e Wäert vun engem zougewisen. Dëse Parameter soll et méi einfach maachen Planéiten a groussen Datenbanken ze vergläichen.

ESI, 2011 an der Zäitschrëft Astrobiology proposéiert, kombinéiert Informatioun iwwer de Planéit säi Radius, Dicht, Geschwindegkeet an Uewerflächentemperatur.

Websäit geréiert vun engem vun den Auteuren vum 2011 Artikel, Abla Mendez vun der Universitéit vu Puerto Rico, gëtt seng Berechnungen vun Indizes fir verschidden exoplanetary Systemer. Mendesa's ESI gëtt berechent mat der Formel gewisen illustratioun 10wou x_i hirem_i0 - Eegeschafte vum extraterrestresche Kierper a Relatioun zu der Äerd, v_i d'gewiicht Exponent vun all Propriétéit an der Gesamtzuel vun Eegeschafte. Et gouf op der Basis gebaut Breya-Curtis Ähnlechkeet Index.

Gewiicht zougewisen all Propriétéit, w_i, ass all Parameter dee gewielt ka ginn fir verschidde Features iwwer anerer ze markéieren oder gewënschte Index oder Rankingschwellen z'erreechen. D'Websäit kategoriséiert och wat et als d'Méiglechkeet beschreift op Exoplanéiten an Exo-Mounden no dräi Critèren ze liewen: Standuert, ESI an d'Méiglechkeet d'Organismen an der Liewensmëttelkette ze halen.

Als Resultat gouf zum Beispill gewisen, datt den zweetgréissten ESI am Sonnesystem dem Mars gehéiert an 0,70 ass. E puer Exoplanéiten, déi an dësem Artikel opgezielt sinn, iwwerschreiden dës Figur, an e puer hunn viru kuerzem entdeckt Tigarden b et huet den héchsten ESI vun all bestätegten Exoplanéit bei 0,95.

Wa mir iwwer äerdähnlech a bewunnbar Exoplanéite schwätzen, sollte mir net iwwer d'Méiglechkeet vun der Existenz vun habitablen Exoplanéiten oder Exoplanéitsatellitten vergiessen.

D'Existenz vun all natierlechen extrasolar Satellitten ass nach net bestätegt ginn, mä am Oktober 2018, Prof. David Kipping huet d'Entdeckung vun engem potenziellen Exomoon an der Ëmlafbunn vum Objet ugekënnegt Kepler-1625p.

Déi grouss Planéite vum Sonnesystem, wéi Jupiter a Saturn, hu grouss Mounde, déi a verschiddenen Hisiichte liewensfäeg sinn. Dofir hunn e puer Wëssenschaftler virgeschloen datt grouss extrasolar Planéiten (a binäre Planéiten) ähnlech grouss, potenziell bewunnbar Mounden hunn. E Mound mat genuch Mass kann eng Atmosphär ähnlech wéi Titan ënnerstëtzen, souwéi flëssegt Waasser op der Uewerfläch.

Besonnesch interessant an dëser Hisiicht sinn massiv extrasolar Planéiten, déi bekannt sinn an der bewunnbarer Zone ze sinn (wéi Gliese 876 b, 55 Cancri f, Upsilon Andromedae d, 47 Ursa Major b, HD 28185 b an HD 37124 c) well se potenziell kënnen hunn natierlech Satellitte mat flëssege Waasser op der Uewerfläch.

Liewen ronderëm e roude oder wäisse Stär?

Astronomen, bewaffnet mat bal zwee Joerzéngte vun Entdeckung an der Welt vun Exoplanéiten, hu schonn ugefaang e Bild ze bilden wéi e bewunnbare Planéit kéint ausgesinn, obwuel déi meescht sech op dat konzentréiert hunn wat mir scho wëssen: en Äerdähnleche Planéit deen ëm e gielen Zwerg ëmkreest. wéi eis. D'Sonn gëtt als G-Stär op der Haaptrei klasséiert. Wat iwwer déi méi kleng rout M Stären, vun deenen et vill méi an eiser Galaxis gëtt?

Wéi wier eist Heem wann et ëm e rouden Zwerg ëmkreest? D'Äntwert ass e bësse wéi d'Äerd a vill net wéi d'Äerd.

Vun der Uewerfläch vun esou engem imaginäre Planéit géife mir als éischt eng ganz grouss Sonn gesinn. Et géif schéngen, datt et annerhallef bis dräimol méi ass wéi dat, wat mir elo virun den Ae hunn, no der Noperschaft vun der Ëmlafbunn. Wéi den Numm et scho seet, wäert d'Sonn duerch hir méi niddreg Temperatur rout blénken.

Rout Zwerge sinn duebel sou waarm wéi eis Sonn. Am Ufank kann esou e Planéit e bëssen friem op d'Äerd schéngen, awer net schockéierend. Déi reell Differenzen ginn eréischt offensichtlech wa mir mierken datt déi meescht vun dësen Objeten synchroniséiert mam Stär rotéieren, sou datt eng Säit ëmmer géint säi Stär ass, sou wéi eise Mound op d'Äerd ass.

Dat heescht, datt déi aner Säit wierklech däischter bleift well se keen Zougang zu enger Liichtquell huet - am Géigesaz zum Mound, deen op där anerer Säit liicht vun der Sonn beliicht gëtt. Tatsächlech ass d'allgemeng Viraussetzung datt deen Deel vum Planéit, deen am éiwegt Dagesliicht bliwwen ass, ausbrennt, an den Deel, deen an d'éiweg Nuecht gefall ass, géif afréieren. Allerdéngs ... et muss net esou sinn.

Zënter Joeren hunn d'Astronomen de rouden Zwergregioun als Juegdterrain vun der Äerd ausgeschloss, a gleewen datt d'Spaltung vum Planéit an zwee komplett verschidden Deeler keng vun hinnen onbewunnbar mécht. Wéi och ëmmer, e puer bemierken datt atmosphäresch Welten eng spezifesch Zirkulatioun hunn, déi déck Wolleken op der Sonnesäit accumuléieren fir ze verhënneren datt intensiv Stralung d'Uewerfläch verbrennt. Zirkuléierend Stréimunge géifen och Hëtzt iwwer de Planéit verdeelen.

Ausserdeem kéint dës Verdickung vun der Atmosphär e wichtegen Dagesschutz géint aner Stralungsgefore bidden. Jonk rout Zwerge si ganz aktiv während hiren éischte Milliarde Joer Aktivitéit, emittéieren Flares an ultraviolet Stralung.

Déck Wolleke wäerte méiglecherweis potenziell Liewen schützen, obwuel hypothetesch Organismen méi wahrscheinlech déif an de planetaresche Waasser laueren. Tatsächlech gleewen d'Wëssenschaftler haut datt d'Bestrahlung, zum Beispill am ultraviolette Beräich, d'Entwécklung vun Organismen net stéiert. No all, fréi Liewen op der Äerd, aus deem all eis bekannt Organismen, dorënner Homo sapiens, entstanen, entwéckelt ënner Bedéngungen vun staark UV Stralung.

Dëst entsprécht de Bedéngungen, déi um nootsten äerdähnlechen Exoplanéit akzeptéiert sinn, deen eis bekannt ass. Astronomen vun der Cornell University soen datt d'Liewen op der Äerd méi staark Stralung erlieft huet wéi aus bekannt ass Proxima-b.

De Proxima b, dee just 4,24 Liichtjoer vum Sonnesystem ewech läit an dem nootste Fielsähnleche Planéit, dee mir kennen (obwuel mir bal näischt doriwwer wëssen), kritt 250 Mol méi Röntgenstrahlen wéi d'Äerd. Et kann och fatale Niveauen vun ultravioletter Stralung op senger Uewerfläch erliewen.

Proxima b-ähnleche Bedéngungen ginn ugeholl datt et fir TRAPPIST-1, Ross-128b (bal eelef Liichtjoer vun der Äerd am Stärebild Virgo) an LHS-1140 b (véierzeg Liichtjoer vun der Äerd ewech am Stärebild Cetus) existéiert. Systemer.

Aner Viraussetzungen betreffen Entstoe vu potenziellen Organismen. Well den donkelrouden Zwerg vill manner Liicht ausstrahlt, gëtt ugeholl, datt wann de Planéit, deen en ëmkreest, Organismen enthält, déi eis Planzen ähnelen, si misste fir d'Fotosynthese d'Liicht op eng vill méi breet Palette vu Wellelängten absorbéieren, wat bedeit datt "Exoplanéiten" kéinten. sief bal schwaarz fir eis Aen (kuck och: ). Allerdéngs ass et derwäert ze realiséieren, datt op der Äerd och Planzen mat enger anerer Faarf wéi gréng sinn, déi d'Liicht liicht anescht absorbéieren.

Viru kuerzem hunn d'Fuerscher sech fir eng aner Kategorie vun Objeten interesséiert: wäiss Zwerge, ähnlech wéi d'Äerd an der Gréisst, déi net strikt Stäre sinn, awer e relativ stabilt Ëmfeld ronderëm si kreéieren, Energie iwwer Milliarden Joer emittéieren, wat hinnen interessant Ziler fir Exoplanéitfuerschung mécht. .

Hir kleng Gréisst an doraus resultéierend grousst Transitstreck Signal vun engem méiglechen Exoplanéit maachen et méiglech, méiglech Fielsvirschlag planetaresch Atmosphär ze observéieren, wann iwwerhaapt, mat neier Generatioun Teleskope. Astronomen wëllen all gebaut a geplangt Observatoiren benotzen, dorënner den James Webb Teleskop, Äerdbaséiert Extrem grouss Teleskopsou wäert d'Zukunft Urspronk, HabEx i LOUVOIRwa se entstinn.

An dësem wonnerbar erweiderten Feld vun der Exoplanéit Exploratioun, Fuerschung an Exploratioun gëtt et e Problem, fir de Moment kleng, awer een dee schlussendlech dréngend beweise kann. Gutt, wa mer, dank ëmmer méi fortgeschratt Instrumenter, endlech et fäerdeg bréngen en Exoplanéit ze entdecken - en Zwilling vun der Äerd, déi all komplex Ufuerderunge entsprécht, voll mat Waasser, Loft an Temperatur just richteg, a souguer dëse Planéit wäert "gratis" ausgesinn ”, dann ouni Technologie déi et erlaabt ze fléien zu all raisonnabel Zäit kann e Péng sinn ze realiséieren.

Awer glécklecherweis hu mir nach net sou e Problem.