Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

4 grunde til, at jordlignende Gliese 1132b ikke er så jordlignende

Kunstners indtryk af Gliese 1132b og dens røde dværgstjerne. MPIA

Astronomer har opdaget den mindste exoplanet, der endnu har en atmosfære. Den stenede verden, placeret 39 lysår væk, er kendt som en "super-jord, "da den er 40 procent større end vores planet og 60 procent mere massiv.

Imidlertid, siden denne opdagelse blev annonceret den 6. april, der har været en vis spænding om, hvor "jordlignende" Gliese 1132b kunne være. Desværre, Gliese 1132b har sandsynligvis mere tilfælles med giftig Venus - det stik modsatte af vores tempererede verden. Så, før du bliver for begejstret for, at Gliese 1132b er et eksotisk fremmed rejsemål, overvej disse punkter, før du planlægger din næste interstellare flugt til Gliese 1132b eller enhver "jordlignende" eksoplanet.

1. Gliese 1132b er ikke inden for sin stjernes beboelige zone.

Dette er et stort problem:Gliese 1132b baner virkelig, virkelig tæt på værtsstjernen. Stjernen, kaldet Gliese 1132, er en M -dværg (almindeligvis kendt som en rød dværg). Disse diminutive stjerner er svage og kølige og har "beboelige zoner", der er meget mere kompakte end vores sols, som er større og lysere og er en gul dværg. Den beboelige zone er afstanden omkring enhver stjerne, der hverken er for varm eller for kold til, at flydende vand kan eksistere på en planets overflade. På Jorden (som kredser om vores sol i den beboelige zone, naturligvis), hvor der er vand, der er liv, så at finde en verden inden for dens stjerners beboelige zone er spændende for vores søgen efter at finde fremmed liv.

Dette diagram viser forskellen mellem de beboelige zoner, der omgiver A (varmt), G (solen) og M (rød dværg) stjerner. M -dværge har meget kompakte beboelige zoner. NASA

Desværre, Gliese 1132b kredser om sin stjerne i en afstand på 1,4 millioner miles (2,3 millioner kilometer), og det tager kun 1,6 dage for exoplaneten at rejse rundt om stjernen en gang - ja, et år på Gliese 1132b er 1,6 dage! - så den modtager 19 gange mere stråling fra sin stjerne, end Jorden gør fra solen. Det betyder, at dens øvre atmosfære er omkring 500 grader Fahrenheit (260 grader Celsius), og dens overfladetemperatur er sandsynligvis varmere end Venus ' - varm nok til at smelte bly.

2. Dens atmosfære er sandsynligvis tyk med metan eller super-varmt vanddamp.

Astronomer opdagede Gliese 1132b's atmosfæriske gasser ved at se eksoplanetens kredsløb foran stjernen. Denne exoplanetære detektionsteknik er kendt som "transitmetoden", og da exoplaneten passerede foran, forskerne målte dens fysiske størrelse med, hvor meget stjernelys det blokerede.

Kunstners indtryk af eksoplaneter, der passerer foran (eller "transiterer") deres stjerne. NASA

Interessant nok, de var også i stand til at måle dæmpningen af ​​infrarødt lys ved hjælp af 2,2 meter ESO/MPG -teleskopet ved La Silla -observatoriet i Chile. Visse infrarøde bølgelængder blev blokeret, mens andre passerede igennem. Planetariske atmosfærer kan blokere visse lysbølgelængder, afhængigt af hvilken slags kemikalier de indeholder, så det faktum, at en bølgelængde af infrarød stråling er blokeret, mens en anden passerer igennem, kan hjælpe astronomer med at forstå, at der ikke kun er en atmosfære der, men giver også spor om, hvad det er lavet af.

Så Gliese 1132b har en atmosfære og, ifølge computersimuleringer, forskerne kunne bestemme, at denne atmosfære kan være sammensat af vanddamp eller metan. Selvom vand og metan er forbundet med biologiske processer på Jorden, ved de ekstreme sauna-lignende temperaturer på Gliese 1132b's overflade, "livet som vi kender det" ville dø meget hurtigt.

Til denne undersøgelse, forskerne kunne kun lave computermodeller af atmosfæren, da vi i øjeblikket ikke har teleskoper, der er kraftige nok til faktisk at "se" de kemikalier, den indeholder, men når næste generations Thirty Meter Telescope (TMT) til sidst går online, vi vil kunne scanne eksoplanets atmosfærer for at se, hvad de virkelig består af.

3. Gliese 1132b Er Tidally Locked.

Vores planet drejer på sin akse en gang hver 24. time, giver os dag og nat. Også, vi kredser om solen i 365 dage, hvilket er et år. Men på Gliese 1132b, en dag svarer til et år - underligt, ret?

Dette fænomen er kendt som "tidal locking, "og det betyder, at Gliese 1132b udviklede sig så tæt på den røde dværg, at en halvkugle permanent vender mod sin stjerne på evig dag, mens den anden halvkugle er i evig nat. Med andre ord, denne fremmede verden snurrer en gang på sin akse hver 1,6 dag - nøjagtig samme tid, som det tager at kredser om stjernen. Dette er en meget u-jordlignende kvalitet!

4. Dens stjerne har sandsynligvis et temperament.

Røde dværge er de mest almindelige typer stjerner i vores galakse, og astronomer, der leder efter beboelige eksoplaneter, tror, ​​at de første fremmede biosignaturer vil blive opdaget på verdener i disse systemer. Ja, der er en "beboelig zone" exoplanet, der kredser om nabostjernen Proxima Centauri, kun 4,2 lysår væk, øge håbet om, at menneskeheden en dag kan udvikle de interstellare rumskibe til at besøge verden, kaldet Proxima b.

Desværre, røde dværge er kendt for at have dårlige temperamenter - de blusser regelmæssigt, sprængning af ioniserende skyer af partikler i rummet og acceleration af stjernevinde, bader alle nærliggende planeter i kraftig stråling. Som vi ved, stråling er dårlig for livet, og stjernevinde kan fjerne nærliggende planeter fra deres atmosfære. Kort sagt, røde dværge er måske ikke et så godt sted for fremmede liv at udvikle sig, i beboelig zone eller ej.

Røde dværgstjerner er kendt for at generere kraftige blusser, hvilket kan gøre dem ikke meget sjove at være i nærheden. Casey Reed/NASA

5. Men der er håb.

Men nu hvor astronomer har opdaget en lille "super-jord", der har sin egen atmosfære så tæt på sin stjerne, der er grund til at være begejstret. Jo da, Gliese 1132b er ikke "jordlignende" på nogen måde i fantasien-det er varmt, sandsynligvis giftig, har en dag så lang som et år, og flydende vand kan ikke eksistere på overfladen - men det faktum, at det overhovedet har en atmosfære, giver spor om, at andre røde dværg -eksoplaneter sandsynligvis er derude med deres egen atmosfære i stand til at modstå angreb af deres glubske stjerner. Og, hvis der findes nogle få af disse exoplaneter i deres stjerners beboelige zoner (som Proxima b), måske har de været i stand til at holde fast i deres atmosfærer længe nok til, at udenjordisk biologi kunne tage fat og fremmede liv udvikle sig.

"At opdage atmosfærerne på lavmasse lavtemperatur-exoplaneter er et højt prioriteret mål på vejen til i sidste ende at opdage biosignaturer i atmosfærerne på beboelige eksoplaneter, "skriver forskerne i et papir publiceret i The Astronomical Journal.

Så, nu hvor vi ved godt en lille stenet verden, der kredser om en lille stjerne 39 lysår væk, kan understøtte sin egen atmosfære, fremtiden kunne være lys for at finde tegn på fremmed biologi på super-jordens kredsløb omkring røde dværgstjerner.

Men Gliese 1132b er sandsynligvis ikke en af ​​dem.

Nu er det interessant

Astronomer forudsiger, at enhver tæt kredsende planeter omkring røde dværge er låst tideligt, men der er et eksempel på tidevandslåsning meget tæt på hjemmet:Månen er tideligt låst med Jorden. Derfor ser vi kun den ene side af det.