Dunia yang Terperangkap Air Mungkin Ada di Sekitar Bintang Kerdil Merah?

Pin
Send
Share
Send

Pemburu kehidupan asing mungkin mempunyai ceruk baru dan tidak disyaki untuk mencari.

Satu makalah baru-baru ini yang dikemukakan oleh Profesor Astronomi di Universiti Columbia Kristen Menou kepada Jurnal Astrofizik menunjukkan bahawa planet-planet yang terkunci pasang surut pada bintang-bintang kerdil merah kelas M mungkin menjadi tuan rumah kitaran hidrologi yang sangat unik. Dan dalam beberapa kes yang melampau, kitaran itu boleh menyebabkan dikotomi yang ingin tahu, dengan pengumpulan ais di belahan bumi paling jauh, meninggalkan sisi cerah yang kering. Kehidupan yang tumbuh dalam keadaan seperti itu akan menjadi suatu tantangan, kata para pakar, tetapi itu - memikat - dapat dibayangkan.

Kemungkinan hidup di sekitar bintang kerdil merah telah menggoda penyelidik sebelumnya. Kerdil jenis M hanya 0,075 hingga 0,6 kali lebih besar daripada Matahari kita, dan jauh lebih biasa di alam semesta. Jangka hayat bintang-bintang yang menyedihkan ini dapat diukur dalam trilion tahun untuk akhir skala jisim yang rendah. Sebagai perbandingan, Alam Semesta hanya wujud selama 13.8 bilion tahun. Ini adalah satu lagi kelebihan dalam permainan memberi peluang kepada kehidupan biologi untuk menjalani. Dan sementara zon yang dapat dihuni, atau wilayah "Goldilocks" di mana air akan tetap cair lebih dekat dengan bintang tuan rumah untuk planet yang mengorbit kerdil merah, itu juga lebih luas daripada yang kita huni di tata surya kita sendiri.

Tetapi senario seperti itu tidak tanpa kekurangannya. Kerdil merah adalah bintang yang bergelora, melepaskan ribut radiasi yang akan menjadikan planet-planet di sekitarnya steril seumur hidup seperti yang kita ketahui.

Tetapi model Profesor Menou mencadangkan melukis gambar yang unik dan menarik. Walaupun air di sisi siang hari tetap dunia berukuran terestrial pasang surut di orbit mengelilingi bintang M-kerdil akan cepat menguap, ia akan diangkut oleh perolakan atmosfera dan membeku dan terkumpul di sisi malam tetap. Es ini hanya akan perlahan-lahan berpindah kembali ke bahagian siang yang terik dan prosesnya akan berterusan.

Mungkinkah jenis "dunia terkunci air" ini lebih umum daripada dunia kita?

Jenis penguncian pasang surut adalah sama seperti yang berlaku di antara Bumi dan Bulannya. Bulan membuat satu wajah berpusing ke arah Bumi selama-lamanya, menyelesaikan satu revolusi setiap tempoh sinodik 29,5 hari. Kami juga melihat fenomena yang sama di satelit untuk Musytari dan Saturnus, dan tingkah laku seperti ini kemungkinan besar berlaku di dunia eksoplanet yang mengorbit bintang tuan rumah mereka.

Kajian ini menggunakan model dinamik yang dikenali sebagai PlanetSimulator yang dibuat di University of Hamburg di Jerman. Dunia yang dimodelkan oleh pengarang menunjukkan bahawa planet dengan kurang dari seperempat air yang ada di lautan Bumi dan mengalami insolasi yang serupa dengan Bumi dari bintang inangnya akhirnya akan memerangkap sebahagian besar air mereka sebagai ais di sisi malam planet ini.

Hasil data Kepler menunjukkan bahawa planet di orbit dekat di sekitar bintang M-kerdil mungkin agak biasa. Penulis juga menyatakan bahawa perangkap ais di dunia yang kekurangan air yang mengorbit bintang M-kerdil akan memberi kesan mendalam terhadap iklim, bergantung pada jumlah turun naik yang ada. Ini termasuk kemungkinan kesan pada proses hakisan, luluhawa, dan CO2 berbasikal yang juga penting bagi kehidupan seperti yang kita ketahui di Bumi.

Sejauh ini, masih belum ada "senarai pendek" eksoplanet yang dijumpai yang mungkin sesuai dengan tagihan. "Mana-mana planet di zon yang dapat dihuni bintang M-kerdil adalah dunia berpotensi terperangkap dalam air, walaupun mungkin tidak jika kita tahu planet ini memiliki atmosfer yang tebal." Profesor Menou memberitahu Alam semesta Hari ini. "Tetapi semakin banyak planet seperti itu ditemukan, seharusnya ada lebih banyak calon yang berpotensi."

Menjadi bintang kerdil merah agak umum, bolehkah senario perangkap ais ini tersebar luas?

"Pendek kata, ya," kata Profesor Menou kepada Majalah Angkasa. "Ini juga bergantung pada frekuensi planet di sekitar bintang seperti itu (indikasi menunjukkan bahawa tinggi) dan jumlah air di permukaan planet ini, yang menurut beberapa model pembentukan semestinya kecil, yang akan menjadikan senario ini lebih mungkin / berkaitan. Secara prinsip, ini mungkin menjadi norma dan bukannya pengecualian, walaupun masih harus dilihat. "

Sudah tentu, kehidupan dalam keadaan seperti itu akan menghadapi cabaran yang unik. Sisi dunia di siang hari akan menjadi tunduk kepada desakan ribut matahari kerdil merahnya dalam bentuk ribut radiasi yang kerap. Sisi malam yang sejuk akan memberikan kelonggaran dari ini, tetapi mencari sumber tenaga yang boleh dipercayai di sisi malam yang diselubungi seperti dunia akan menjadi sukar, mungkin bergantung pada chemosynthesis dan bukannya fotosintesis bertenaga solar.

Di Bumi, kehidupan yang terletak di dekat "perokok hitam" atau lubang gunung berapi jauh di dasar laut di mana Matahari tidak pernah bersinar melakukan hal itu. Seseorang juga mungkin membayangkan kehidupan yang menemukan ceruk di wilayah senja di dunia seperti itu, memakan detritus yang beredar oleh.

Beberapa bintang kerdil merah terdekat dengan sistem suria kita sendiri termasuk Promixa Centauri, Barnard's Star dan Luyten's Flare Star. Bintang Barnard telah menjadi sasaran pencarian eksoplanet selama lebih dari satu abad kerana gerakannya yang tepat, yang sejauh ini tidak ada hasilnya.

Bintang M-kerdil terdekat dengan eksoplanet yang ditemui setakat ini adalah Gliese 674, pada jarak 14.8 tahun cahaya. Jumlah dunia ekstrasolar saat ini seperti di Extrasolar Planet Encyclopedia mencapai 919.

Perburuan ini juga akan memberikan tantangan bagi TESS, Transiting Exoplanet Survey Satellite dan penerus Kepler yang akan dilancarkan pada tahun 2017.

Mencari dan mengenal pasti dunia yang terperangkap dalam ais mungkin menjadi cabaran. Planet seperti ini akan menunjukkan perbezaan dalam albedo, atau kecerahan dari satu hemisfera ke yang lain, tetapi kita akan selalu melihat sisi malam yang ditutupi ais dalam kegelapan. Namun, para saintis pemburuan eksoplanet dapat mengusik sejumlah besar informasi dari data yang ada sebelumnya - mungkin kita akan segera mengetahui apakah oase planet seperti itu ada jauh di dalam "garis salji" yang mengorbit di sekitar bintang kerdil merah.

Baca makalah mengenai Dunia yang Terperangkap Air di pautan berikut.

Pin
Send
Share
Send