ВойтиНовый пользовательЗабыли пароль?
Через соцсети

Новые теоретические модели помогут в поиске планет, подобных Земле

5.0kпросмотров
/
Популярное

Исследователи из Берна разработали метод, который может упростить поиск планет, похожих на Землю.

Kepler-22b планета

Художественное представление Kepler-22b, планеты, обнаруженной космическим телескопом Kepler (5 декабря 2011 года). Отношение между ее массой и радиусом скажет нам, похожа она на Землю или нет

Используя новые теоретические модели ученые ограничат поиск небесными телами, имеющими в общем такие же условия для жизни, что и наша планета.

В настоящее время по всему миру создаются обширные наблюдательные программы с целью обнаружить планеты вне нашей Солнечной системы, пригодные для жизни.

Янн АлибертЯнн АлибертЦентр космоса и обитаемости (CSH) в университете Берна
Трудно сказать, какие экзопланеты являются потенциально обитаемыми

Поэтому ученый выбрал альтернативный подход для своего исследования, опубликованного в журнале Astronomy & Astrophysics. Основываясь на массе и радиусе планеты Янн Алиберт смог назвать критерии, исключающие возможность жизни, как мы ее представляем. Данные по планетарной массе, например, приходят от спектрографа HARPS в Чили. А с 2017 года космический телескоп CHEOPS, разработанный и построенный под наблюдением ESA и CSH, будет определять радиус конкретных планет. Благодаря методу Янна Алиберта каждый сможет сказать, пригодна ли планета для жилья или нет, по данным с HARPS и CHEOPS.

Янн АлибертЯнн АлибертЦентр космоса и обитаемости (CSH) в университете Берна
Эта теоретическая модель поможет астрономам сконцентрироваться на вероятных кандидатах в поиске планет, похожих на Землю

Без углеродного цикла или воды в жидкой форме жизни не бывает

Теоретические модели представили два обязательных условия для жизни: вода в жидкой форме и углеродный цикл.

Углеродный цикл – это геологический процесс, который регулирует уровень CO2 в атмосфере и, следовательно, температуру поверхности планеты. В океане CO2 вступает в химическую реакцию и «врастает» в Земную мантию. Из-за высокой температуры в ее внутренних слоях CO2 выходит назад в атмосферу во время извержений вулкана.

Много воды тоже плохо

Но если у планеты небольшая масса и относительно большой радиус, то ее плотность будет очень низкой. А значит никакого углеродного цикла или жидкой воды на той планете нет.

Причина этого состоит в том, что низкая плотность – это индикатор большого количества газа и/или воды. Если планета состоит из большого количества газа, то атмосферное давление на поверхности может быть настолько высоким, что вода просто не в состоянии сохранять жидкую форму.

Если же планета покрыта огромным количеством воды, то давление на дне океана приведет к тому, что вода превратится в «лед VII», не существующий на Земле. У «льда VII» настолько высокая плотность, что он тонет в воде, формируя барьер между камнями на дне океана и водой, препятствуя углеродному циклу.

Лед VII - одна из модификаций конденсированных фаз воды, образующаяся и сохраняющая устойчивость при высоком давлении. При такой модификации достигается одна из самый высоких плотностей упаковки: в структуре две правильные сетки, выстроенные из тетраэдров, вставленные одна в другую, при этом сохраняется система прямолинейных водородных связей. Обычный лед (лед I) при плавлении увеличивает объем на 9%, лед VII, напротив, сокращается в объеме. Лед VII впервые был получен в 30-х годах Перси Бриджменом (Percy Bridgman), одним из пионеров физики высоких давлений.
Янн АлибертЯнн АлибертЦентр космоса и обитаемости (CSH) в университете Берна
Наше исследование показывает, что планета, которая состоит из большого количества газа или воды, не пригодна для жилья

Большинство «Суперземель» не пригодны для жилья

Наличие углеродного цикла и жидкой воды зависит как от радиуса планеты, так и от ее массы. Планета с земной массой может иметь максимальный радиус в 1,7 раз больше Земли, включая газ и гидросферу. У «Суперземли», которая в 12 раз тяжелее нашей планеты, максимальный радиус не должен превышать 2,2 радиуса Земли. Алиберт считает, что большинство крупных экзопланет уже открыто. А более мелкие и многообещающие планеты могут быть обнаружены благодаря высокой чувствительности CHEOPS.

Комментарии
Незарегистрированные пользователи могут оставить комментарий через виджет Вконтакта, Фейсбука или использовать нашу платформу. Ваш выбор мы запомним (в хорошем смысле)
Вконтактик
Фейсбучек
Для членов клуба
ВЫ НЕ МОЖЕТЕ ОСТАВИТЬ КОММЕНТАРИЙ необходимо зарегистрироваться или войти
Яндекс.Метрика