Hogyan segíthetnek a Föld éghajlati modelljei lakható bolygók megtalálásában?

Tartalomjegyzék:

Hogyan segíthetnek a Föld éghajlati modelljei lakható bolygók megtalálásában?
Hogyan segíthetnek a Föld éghajlati modelljei lakható bolygók megtalálásában?
Anonim

Az elmúlt két évtizedben az emberiség több mint négyezer exobolygót fedezett fel Naprendszerünkön kívül. A phys.org portál szerint ezek közül néhány már felfedezett tárgy támogathatja az életet. Annak érdekében, hogy következtetéseket vonhassunk le arról, hogy mely bolygók adhatnak reményt az emberiségnek a „testvérek szem előtt tartása” örök keresésében, létrehozták a NASA Discover egyedülálló szuperszámítógépét, amely egyben megjósolja a Föld jövőbeli éghajlatát. Tehát hogyan segíthetnek pontosan a földi éghajlati modellek az idegen élet keresésében?

Milyen lehet az éghajlat az exobolygókon?

Mint tudják, a legígéretesebb bolygó a lakhatóság témakörében való tanulmányozásra az, amely egyszerre számos szükséges feltételt támogat. Tehát a talált világnak sziklásnak kell lennie, folyékony vízzel kell felszínén lennie, meg kell tartania a légkört, és mágneses mezővel kell rendelkeznie, amely megvédi a helyi életet a kozmikus széltől. Annak ellenére, hogy a modern technológiák nem teszik lehetővé számunkra, hogy részletesen tanulmányozzuk az idegen csillagok körül keringő távoli exobolygókat, és az űrhajó útja a legközelebbihez 75 ezer évet vesz igénybe, a kutatók most a bolygó alapján ítélhetik meg a távoli világok éghajlatát otthonunk lesz a Föld.

A távoli világok tanulmányozásának ilyen változata vált lehetővé az úgynevezett "tranzit módszer" megvalósításához, amely nemcsak az exobolygók keresésekor segít, hanem a szülőcsillagoktól való távolságuk elemzésekor is, hogy megbecsüljük a bolygók által elzárt fény százalékát. Az ilyen közvetett adatok segítenek a szakértőknek megítélni az exobolygó tömegét és hozzávetőleges éghajlati jellemzőit. Azonban hiába próbáljuk összehasonlítani a távoli térben talált tárgyakat, sokuk annyira különbözik a Földtől, hogy úgy tűnik, a képzeletből vették őket. Így a NASA Kepler űrteleszkópja által felfedezett bolygók többsége nem létezik a Naprendszerünkben.

Leggyakrabban a talált exobolygók a Föld és a gáznemű Uránusz között helyezkednek el, ami négyszer akkora, mint a bolygónk. Ezenkívül a potenciálisan lakható exobolygók túlnyomó többsége halvány csillagok - vörös törpék - közelében található, amelyek galaxisunk csillagainak túlnyomó részét teszik ki. A vörös törpék vagy az M csillagok kis mérete miatt a bolygókat rövid távolságra kell elhelyezni fényes vörös csillaguktól - közelebb, mint a Merkúr a Naphoz. Egy ilyen kényelmetlen tény arra készteti a tudósokat, hogy vitatják az ilyen világok lakhatóságát, mert köztudott, hogy kis méretük ellenére a vörös törpék nagyon melegek, 500-szor több káros ultraibolya sugárzást sugároznak ki, mint Napunk. Szakértők szerint egy ilyen környezet szinte azonnal elpárologtathat minden óceánt, megfoszthatja a légkört és megsütheti a DNS -t egy vörös törpe közelében lévő bolygón.

Éghajlat a Földhöz legközelebbi exobolygón

A Föld éghajlati modelljei azt mutatják, hogy a vörös törpék körüli sziklás exobolygók sugárzás mellett is lakhatók. Például a NASA csapata nemrég szimulálta az esetleges éghajlati viszonyokat a Proxima B -n, amely szintén egy vörös törpe csillag mellett található, annak érdekében, hogy tesztelje, van -e lehetőség a meleg és párás éghajlatra, amely annyira fontos a biológiai élet szempontjából.

Image
Image

A Proxima B potenciális jelölt az idegen élet észlelésére

A Proxima B háromcsillagos rendszerben kering a Proxima Centauri csillag körül, mindössze 4,2 fényévre a Naptól. A tudósok úgy vélik, hogy a felfedezett világ sziklás, a bolygó becsült tömege alapján, amely csak valamivel nagyobb, mint a Föld. A Proxima Centauri fő problémája, hogy 20 -szor közelebb van a csillagához, mint a Föld a Naphoz. Így egy exobolygónak mindössze 11,2 napja kell ahhoz, hogy befejezze a forradalmat a csillaga körül. Egy ilyen kényelmetlen hely a Proxima Centauri B -t gravitációsan blokkolt világgá változtathatja, ami nem sok jót ígér egy ilyen bolygón.

Anthony del Genio, a NASA bolygótudósának csapata képes volt korszerűsíteni a Föld éghajlati modelljét, amelyet először az 1970-es években fejlesztettek ki, és a fent említett NASA Discover szuperszámítógép alapján létrehozni egy ROCKE-3D nevű bolygószimulátort. Egy szokatlan kísérlet eredményei azt mutatták, hogy az üvegházhatású gázok és a víz modellezése a Proxima B légkörében lehetővé teszi a felhők jelenlétének megítélését az exobolygón, amely egy esernyővel analóg módon jár el, és tükrözi a szülőcsillag káros sugárzását. Egy ilyen jelenség jelenléte csökkentheti a Proxima b napos oldalán a hőmérsékletet melegről melegre. Más tudósok felfedezték, hogy a Proxima olyan hatalmas felhőket képezhet, hogy a felszínről nézve elhomályosítják az egész eget.

Image
Image

A Proxima Centauri felszínét hatalmas felhők takarhatják el

Hasonló szokatlan jelenség fordulhat elő, ha a bolygó gravitációsan zárt, és lassan forog a tengelye körül. Az emberiség Coriolis -effektusként ismert erő konvekciót okoz, ahol a csillag felmelegíti a légkört. Ezenkívül a légkör és a lehetséges óceán keringésének kombinációja a bolygó felszínén meleg levegőt vihet át ennek az idegen világnak az éjszakai oldalára, ami viszont megvédi a bolygó légkörét a fagyástól, még akkor is, ha a bolygó egy része megfosztva minden fénytől.

Annak ellenére, hogy a tudósokat jelenleg megfosztják az elméleti tudás tesztelésének lehetőségétől, a kutatók remélik, hogy a James Webb űrtávcső elindítása segít megerősíteni vagy megcáfolni a legközelebbi exobolygó éghajlatával kapcsolatos hipotézisüket.

Ajánlott: