Această ilustrație arată NASA Cassini zboară prin pene pe Enceladus în octombrie 2015. Credit: NASA/JPL-Caltech
acum Câțiva ani, om de știință planetară Lynnae Rapidă început să mă întreb dacă oricare dintre cele peste 4.000 de exoplanete cunoscute, sau planete dincolo de sistemul nostru solar, ar putea să semene cu unele dintre apos lunile lui Jupiter și Saturn., Deși unele dintre aceste luni nu au atmosfere și sunt acoperite de gheață, ele sunt încă printre țintele de top în căutarea vieții dincolo de pământ de către NASA. Luna Enceladus a lui Saturn și Luna Europa a lui Jupiter, pe care oamenii de știință le clasifică drept „lumi oceanice”, sunt exemple bune.”penele de apă izbucnesc din Europa și Enceladus, așa că putem spune că aceste corpuri au oceane subterane sub cojile lor de gheață și au energie care conduce penele, care sunt două cerințe pentru viață așa cum o știm”, spune Quick, un om de știință planetar NASA specializat în vulcanism și lumi oceanice., „Deci, dacă ne gândim la aceste locuri ca fiind posibil locuibile, poate că și versiuni mai mari ale acestora în alte sisteme planetare sunt locuibile.Quick, de la Centrul de zbor spațial Goddard al NASA din Greenbelt, Maryland, a decis să exploreze dacă — ipotetic — există planete similare cu Europa și Enceladus în galaxia Calea Lactee. Și, de asemenea, ar putea fi suficient de activi din punct de vedere geologic pentru a trage pene prin suprafețele lor care ar putea fi detectate într-o zi de telescoape.,printr-o analiză matematică a câtorva zeci de exoplanete, inclusiv planetele din sistemul TRAPPIST-1 din apropiere, Quick și colegii ei au învățat ceva semnificativ: mai mult de un sfert din exoplanetele pe care le-au studiat ar putea fi lumi oceanice, majoritatea adăpostind oceane sub straturi de gheață de suprafață, similare cu Europa și Enceladus. În plus, multe dintre aceste planete ar putea elibera mai multă energie decât Europa și Enceladus.,
Venus-ar putea să fi avut lichid oceane de apă și vulcani activi, o setare care este ospitalier pentru viață. Dar, în timp, planeta a devenit atât de fierbinte încât oceanele s-au fiert. Treptat, gazele vulcanice au creat o atmosferă super groasă pe Venus, cu nori de acid sulfuric., Credit: Michael Lentz & Mike Mirandi/NASA Goddard Space Flight Center
oamenii de Știință ar putea într-o zi va fi capabil de a testa Rapid previziuni prin măsurarea căldurii emise de o exoplaneta sau prin detectarea vulcanice sau cryovolcanic (lichid sau vapori în loc de rocă topită) erupții în lungimi de undă ale luminii emise de moleculele din atmosfera unei planete. Deocamdată, oamenii de știință nu pot vedea multe exoplanete în niciun detaliu. Din păcate, sunt prea departe și prea înecați de lumina stelelor lor., Dar, luând în considerare doar informațiile disponibile — exoplaneta dimensiuni, mase și distanțele față de stelele lor — oamenii de stiinta ca Rapid și colegii ei poate atinge modele matematice și înțelegerea sistemului solar pentru a încerca să-și imagineze situații care ar putea fi modelarea exoplanete locuibile în lumi sau nu.,în timp ce ipotezele care intră în aceste modele matematice sunt presupuneri educate, ele pot ajuta oamenii de știință să restrângă lista exoplanetelor promițătoare pentru a căuta condiții favorabile vieții, astfel încât viitorul telescop spațial James Webb al NASA sau alte misiuni spațiale să poată urmări.”misiunile viitoare pentru a căuta semne de viață dincolo de sistemul solar sunt concentrate pe planete ca ale noastre care au o biosferă globală atât de abundentă încât schimbă chimia întregii atmosfere”, spune Aki Roberge, astrofizician Goddard NASA care a colaborat cu Quick la această analiză., „Dar în sistemul solar, lunile înghețate cu oceane, care sunt departe de căldura soarelui, au arătat încă că au caracteristicile pe care le considerăm necesare pentru viață.”
Acest animat graficul prezinta niveluri de prezis activitate geologică printre exoplanete, cu și fără oceane, în comparație cu cunoscut activitate geologică printre corpuri ale sistemului solar, cu și fără oceane., Credit: Lynnae Rapid & James Tralie/NASA Goddard Space Flight Center
Pentru a căuta posibile ocean lumi, Rapid e echipa selectate 53 exoplanete cu dimensiuni mai asemănătoare cu Pământul, deși acestea ar putea avea până la opt ori mai multă masă. Oamenii de știință presupun că planetele de această dimensiune sunt mai solide decât gazoase și, astfel, sunt mai susceptibile să susțină apa lichidă pe sau sub suprafețele lor., Cel puțin 30 de planete care se potrivesc acestor parametri au fost descoperite de când Quick și colegii ei și-au început studiul în 2017, dar nu au fost incluse în analiză, care a fost publicată pe 18 iunie 2020, în revista publicațiile Societății Astronomice din Pacific.cu planetele lor de dimensiunea Pământului identificate, Quick și echipa ei au căutat să determine câtă energie ar putea genera și elibera fiecare sub formă de căldură. Echipa a luat în considerare două surse primare de căldură., Prima, căldura radiogenică, este generată de-a lungul a miliarde de ani de dezintegrarea lentă a materialelor radioactive din mantaua și crusta unei planete. Această rată de degradare depinde de vârsta unei planete și de masa mantalei sale. Alți oameni de știință au determinat deja aceste relații pentru planetele de dimensiunea Pământului. Deci, Quick și echipa ei au aplicat rata de dezintegrare pe lista lor de 53 de planete, presupunând că fiecare are aceeași vârstă cu steaua sa și că mantaua ocupă aceeași proporție din volumul planetei ca mantaua Pământului., în continuare, cercetătorii au calculat căldura produsă de altceva: forța de maree, care este energia generată de tragerea gravitațională atunci când un obiect orbitează pe altul. Planetele în orbite întinse sau eliptice schimbă distanța dintre ele și stelele lor în timp ce le înconjoară. Aceasta duce la modificări ale forței gravitaționale dintre cele două obiecte și determină întinderea planetei, generând astfel căldură. În cele din urmă, căldura se pierde în spațiu prin suprafață.o cale de ieșire pentru căldură este prin vulcani sau criovolcani., O altă rută este prin tectonică, care este un proces geologic responsabil pentru mișcarea stratului cel mai stâncos sau înghețat al unei planete sau al unei luni. Indiferent de modul în care căldura este descărcată, știind cât de mult din ea o planetă împinge afară este important, deoarece ar putea face sau rupe locuibilitatea.
„Previzionarea Ratelor de Activitate Vulcanică pe Terestră Exoplanete și Implicațiile pentru Cryovolcanic Activitate pe Extrasolare Ocean Lumi” de Lynnae C. Rapid, Aki Roberge, Amy Barr Mlinar și Matei M. Hedman, 18 iunie 2020, Publicații ale Societății Astronomice a Pacificului.
DOI: 10.,1088/1538-3873/ab9504
„O radiogenice încălzire evoluția model pentru cosmochemically Pământ-ca exoplanete” de Elizabeth A. Frank, Bradley S. Meyer și Stephen J. Mojzsis, Icar.
DOI: 10.1016 / j. icarus.2014. 08. 031