Tässä kuvassa näkyy NASAN Cassini avaruusalus purjehtii läpi plumes Enceladus lokakuussa 2015. Luotto: NASA/JPL-Caltech
Useita vuosia sitten, planeettojen tiedemies, Lynnae Nopeasti alkoi ihmetellä, onko yli 4000 tunnettua, eksoplaneettojen, tai planeettojen ulkopuolella aurinkokunnan, saattaa muistuttaa vähän vetistä kuita Jupiterin ja Saturnuksen., Vaikka jotkut näistä kuista ei ole ilmakehää, ja ne ovat jään peitossa, ne ovat edelleen tärkeimpiä tavoitteita NASA on etsiä elämää Maan ulkopuolelta. Saturnuksen kuu Enceladus ja Jupiterin kuu Europa, jonka tutkijat luokittelevat ”valtameren maailmoja,” ovat hyviä esimerkkejä.
”Plumes vettä purkautua Europa ja Enceladus, niin voimme kertoa, että nämä elimet ovat valtamerten pinnan alla jäätä kuoret, ja heillä on energiaa, joka ajaa plumes, jotka ovat kaksi vaatimukset elämän kuin me sen tunnemme”, sanoo Nopeasti, NASAN planeettojen tiedemies, joka on erikoistunut vulkanismi ja valtameren maailmoja., ”Jos siis ajattelemme näiden paikkojen olevan mahdollisesti asumiskelpoisia, ehkä isommatkin versiot niistä muissa planeettajärjestelmissä ovat asumiskelpoisia.”
Nopea, NASAN Goddard Space Flight Center Greenbelt, Maryland, päätti tutkia, onko — teoriassa — siellä on planeettoja samanlaisia Europa ja Enceladus Linnunradan galaxy. Ja, he voisivat myös olla geologisesti aktiivinen tarpeeksi ampua plumes läpi niiden pinnat, jotka voi havaita kaukoputkilla.,
Kautta matemaattinen analyysi useita kymmeniä eksoplaneettojen, mukaan lukien planeettoja lähellä TRAPPIST-1-järjestelmä, Nopea ja hänen kollegansa oppinut jotain merkittävää: Enemmän kuin neljännes eksoplaneettojen he tutkivat voisi olla valtameren maailmoja, enemmistö mahdollisesti kätkeminen valtamerten alla kerrosten pinta jään, samanlainen Europa ja Enceladus. Lisäksi monet näistä planeetoista voisivat vapauttaa enemmän energiaa kuin Europa ja Enceladus.,
Venus on mahdollisesti joskus ollut nestemäistä vettä valtameriin ja aktiivisia tulivuoria, asetus, joka on vieraanvarainen elämään. Mutta ajan myötä planeetasta tuli niin kuuma, että valtameret kiehuivat pois. Vähitellen vulkaaniset kaasut loivat Venukseen erittäin paksun ilmakehän, jossa oli rikkihappopilviä., Pistetilanne: Michael Lentz & Mike Mirandi/NASA: n Goddard Space Flight Center
Tiedemiehet saattavat jonain päivänä voi testata Nopeasti ennustukset mittaamalla lämpö pääsee eksoplaneetta tai havaitsemalla tulivuoren tai cryovolcanic (neste tai höyry sen sijaan, että sulan kiven) purkauksia aallonpituuksilla valon molekyylejä planeetan ilmakehässä. Tutkijat eivät toistaiseksi näe montaa eksoplaneettaa yksityiskohtaisesti. Valitettavasti he ovat liian kaukana ja hukkuneet tähtiensä valoon., Mutta ottamalla huomioon vain tietoa saatavilla — eksoplaneetta koot, massat ja etäisyydet niiden tähteä — tutkijat, kuten Quick ja hänen kollegansa voivat hyödyntää matemaattisia malleja ja ymmärrystä aurinkokunnan yrittää kuvitella olosuhteet, jotka voidaan muovata eksoplaneettojen osaksi asuttava maailmoja tai ei.,
Vaikka oletuksia, jotka menevät nämä matemaattiset mallit ovat koulutettuja arvauksia, he voivat auttaa tutkijoita kapea luettelo lupaava eksoplaneettojen etsiä suotuisat olosuhteet elämää niin, että NASAN tulevan James Webb Space Telescope tai muiden avaruuslentoja voi seurata.
”Tulevaisuudessa tehtäviä etsiä elämän merkkejä aurinkokunnan ulkopuolella ovat keskittyneet planeettoja kuin omamme, jotka ovat maailmanlaajuisen biosfäärin, joka on niin runsas, että se on muuttumassa kemiaa koko ilmapiiri”, sanoo Aki Roberge, NASA: n Goddard astrofyysikko jotka yhteistyötä Nopea analyysi., ”Mutta aurinkokunnassa jäiset kuut, joilla on valtameriä, jotka ovat kaukana auringon lämmöstä, ovat yhä osoittaneet, että niillä on ominaisuuksia, joiden luulemme olevan välttämättömiä elämälle.”
Tämä animoitu kaavio osoittaa, tasot ennustivat geologinen aktiivisuus eksoplaneettojen joukossa, ja ilman meriä, verrattuna tunnettu geologinen toiminta keskuudessa aurinkokunnan, ja ilman valtameriä., Luotto: Lynnae Nopea & James Tralie/NASA: n Goddard Space Flight Center
etsiä mahdollista valtameren maailmoja, Nopea joukkue valittu 53 eksoplaneettojen koot eniten Maan kaltainen, vaikka ne voisivat olla jopa kahdeksan kertaa enemmän massaa. Tutkijat olettavat, että tämän kokoiset planeetat ovat kaasumaisia kiinteämpiä ja siten todennäköisemmin tukevat nestemäistä vettä pinnoillaan tai niiden alapuolella., Vähintään 30 enemmän planeettoja, jotka sopivat nämä parametrit on löydetty, koska Nopea ja hänen kollegansa alkoivat tutkia vuonna 2017, mutta ne eivät sisältyneet analyysiin, joka julkaistiin 18. kesäkuuta 2020 mennessä, lehden Julkaisut, Astronomical Society of the Pacific.
heidän Maa-kokoisia planeettoja tunnistettu, Nopea ja hänen tiiminsä pyrittiin määrittämään, kuinka paljon energiaa kukin voisi tuottaa ja vapauttaa lämpöä. Ryhmä pohti kahta ensisijaista lämmönlähdettä., Ensimmäinen, radiogeeninen lämpö, syntyy miljardien vuosien aikana radioaktiivisten aineiden hitaasta hajoamisesta planeetan vaipan ja kuoren sisällä. Tämä hajoamisnopeus riippuu planeetan iästä ja sen vaipan massasta. Toiset tiedemiehet olivat jo selvittäneet nämä suhteet maan kokoisille planeetoille. Joten, Nopea ja hänen joukkue haki hajoamisnopeuden niiden luettelo 53 planeettoja, olettaen, että jokainen on saman ikäinen kuin sen tähden ja että sen vaipan vie samassa suhteessa planeetan määrä kuin Maan vaipan ei.,
Seuraavaksi tutkijat laskettu tuotettu lämpö jotain muuta: vuorovesi voima, joka on energiaa syntyvät painovoiman tugging kun yksi esine kiertää toinen. Planeettojen ojensi, tai elliptinen, radat siirtää etäisyyttä itsensä ja heidän tähteä, koska ne ympyrä niitä. Tämä johtaa muutoksiin vetovoima välillä esineitä ja aiheuttaa planeetan venyttää, mikä tuottaa lämpöä. Lopulta lämpö häviää avaruuteen pinnan kautta.
yksi lämmön poistumistie on tulivuorten tai kryovolkanojen kautta., Toinen reitti on kautta mannerlaattojen, joka on geologinen prosessi vastuussa liikkeen uloin kivinen tai jäinen kerros planeetta tai kuu. Riippumatta siitä, miten lämpö purkautuu, on tärkeää tietää, kuinka paljon sitä planeetta työntää ulos, koska se voi tehdä tai rikkoa tottumiskyvyn.
”Ennustaminen Hinnat Vulkaanista Toimintaa Maanpäällisen Eksoplaneettojen ja Vaikutuksia Cryovolcanic Toimintaa Extrasolar Valtameren Maailmoja”, jonka Lynnae C. Nopea, Aki Roberge, Amy Barr Stubblefield ja Matthew M. Hedman, 18 päivänä kesäkuuta 2020, Julkaisut, Astronomical Society of the Pacific.
DOI: 10.,1088/1538-3873/ab9504
”On radiogenic lämmitys evolution malli cosmochemically maankaltaisten eksoplaneettojen” Elizabeth A. Frank, Bradley S. Meyer ja Stephen J. Mojzsis, Icarus.
DOI: 10.1016 / j.Ikaros.2014. 08. 031