Flere spor om, at jordlignende eksoplaneter faktisk er jordlignende

En ny undersøgelse fra Georgia Institute of Technology giver nye spor, der indikerer, at en eksoplanet 500 lysår væk ligner Jorden.

Kepler-186f er den første identificerede planet i jordstørrelse uden for solsystemet, der kredser om en stjerne i den beboelige zone. Det betyder, at det er den korrekte afstand fra værtsstjernen for flydende vand til at samle sig på overfladen.

Georgia Tech -undersøgelsen brugte simuleringer til at analysere og identificere exoplanets spin -aksedynamik. Disse dynamikker bestemmer, hvor meget en planet hælder på sin akse, og hvordan denne vippevinkel udvikler sig over tid. Axial tilt bidrager til årstider og klima, fordi det påvirker, hvordan sollys rammer planetens overflade.

Forskerne antyder, at Kepler-186f's aksiale tilt er meget stabil, meget ligesom Jorden, gør det sandsynligt, at det har regelmæssige sæsoner og et stabilt klima. Georgia Tech-teamet mener, at det samme er tilfældet for Kepler-62f, en planet i superjordstørrelse, der kredser omkring en stjerne omkring 1, 200 lysår væk fra os.

Hvor vigtig er aksial tilt for klimaet? Stor variation i aksial tilt kan være en vigtig årsag til, at Mars transformerede sig fra et vandigt landskab for milliarder af år siden til nutidens golde ørken.

"Mars er i den beboelige zone i vores solsystem, men dens aksiale hældning har været meget ustabil - varierende fra nul til 60 grader, "sagde Georgia Tech Assistant Professor Gongjie Li, der ledede undersøgelsen sammen med kandidatstuderende Yutong Shan fra Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. "Denne ustabilitet har sandsynligvis bidraget til forfalden af ​​den Mars -atmosfære og fordampning af overfladevand."

Som en sammenligning, Jordens aksiale tilt svinger mildere - mellem 22,1 og 24,5 grader, går fra den ene ekstreme til den anden hver 10., 000 år eller deromkring.

Orienteringsvinklen for en planets bane omkring dens værtsstjerne kan fås til at svinge ved tyngdekraftsinteraktion med andre planeter i det samme system. Hvis kredsløbet skulle svinge med samme hastighed som planetens spin -akse (som ligner den cirkulære bevægelse, der udvises af en top eller gyroskopets rotationsakse), spin -aksen ville også vingle frem og tilbage, nogle gange dramatisk.

Mars og Jorden interagerer stærkt med hinanden, samt med Merkur og Venus. Som resultat, på egen hånd, deres spin -akser ville foregå med samme hastighed som orbitaloscillationen, hvilket kan forårsage store variationer i deres aksiale hældning. Heldigvis, månen holder jordens variationer i skak. Månen øger vores planets spin -akse -recession og gør den forskellig fra orbital -svingningshastigheden. Mars, på den anden side, ikke har en stor nok satellit til at stabilisere sin aksiale hældning. "Det ser ud til, at begge eksoplaneter er meget forskellige fra Mars og Jorden, fordi de har en svagere forbindelse med deres søskendeplaneter, "sagde Li, et fakultetsmedlem på Fysisk Skole. "Vi ved ikke, om de besidder måner, men vores beregninger viser, at selv uden satellitter, spin-akserne for Kepler-186f og 62f ville have været konstant over titusinder af år. "

Kepler-186f er mindre end 10 procent større i radius end Jorden, men dens masse, sammensætning og tæthed forbliver et mysterium. Den kredser om sin værtsstjerne hver 130. dag. Ifølge NASA, stjernens lysstyrke ved middagstid, mens du står på 186f, ville fremstå lige så lyst som solen lige før solnedgang her på Jorden. Kepler-186f er placeret i stjernebilledet Cygnus som en del af et fem-stjernet stjernesystem.

Kepler-62f var den mest jordlignende eksoplanet, indtil forskere lagde mærke til 186f i 2014. Den er omkring 40 procent større end vores planet og er sandsynligvis en jordbaseret eller havdækket verden. Det er i stjernebilledet Lyra og er den yderste planet blandt fem eksoplaneter, der kredser om en enkelt stjerne.

Det er ikke at sige, at enten exoplanet har vand, endsige livet. Men begge er relativt gode kandidater.

"Vores undersøgelse er blandt de første til at undersøge eksoplanets klimastabilitet og bidrager til den voksende forståelse af disse potentielt beboelige nærliggende verdener, "sagde Li.

"Jeg tror ikke, vi forstår nok om livets oprindelse til at udelukke muligheden for deres tilstedeværelse på planeter med uregelmæssige årstider, "tilføjede Shan." Selv på jorden, livet er bemærkelsesværdigt mangfoldigt og har vist utrolig modstandsdygtighed i ekstraordinært fjendtlige miljøer.

"Men en klimatisk stabil planet kan være et mere behageligt sted at starte."

Papiret, "Obliquity Variations of Habitable Zone Planets Kepler 62-f og Kepler 186-f, "udgives online i The Astronomical Journal.