Парниковият ефект може да разшири обитаемата зона в извънземните слънчеви системи

Обитаеми зони за различни типове звезди. Нашата слънчева система се използва за сравнение.

Обитаеми зони за различни типове звезди. Нашата слънчева система се използва за сравнение. (Изображение кредит: списание Astrobiology)



Далечният регион отвъд Сатурн е твърде студен за течна вода, необходимост за живот, какъвто го познаваме. Но ново изследване показва, че скалистите планети, далеч от родителската си звезда, биха могли да генерират достатъчно топлина, за да поддържат течащата вода - ако атмосферата им се състои предимно от водород.

Планетите близо до техните слънца извличат ползите от светлината и топлината, докато тези по -далеч трябва да издържат на по -ниски температури. Новото изследване показва, че планетите с богата на водород атмосфера могат да съдържат течност на повърхността си дори на петнадесет пъти разстоянието между Земята и Слънцето.

С водородна атмосфера, Парниковия ефект тези планети, които биха могли да преживеят, биха били достатъчни, за да позволят течна вода на повърхностите им, въпреки отдалечените им орбити.

Областта около звезда, в която водата може да бъде течна, а не ледена, е известна като обитаема зона. Понякога се нарича „ Зона Златокоска , „точно така е - не е твърде горещо (така че водата не се изпарява) и не е твърде студено (така че няма да замръзне).



Обикновено изчисленото разстояние взема предвид скалисто тяло с атмосфера, съставена от вода и въглероден диоксид, същите парникови газове, които се срещат на Земята.

„Това е планетата, за която знаем, че е обитаема “, обяснява Реймънд Пиерхумберт от Чикагския университет, водещ автор на доклад, публикуван наскоро в Astrophysical Journal Letters.

Въпреки че животът би могъл да съществува на много места във Вселената, ние знаем само за едно място, което определено е формирало - Земята. Така астрономите се оказват в търсене на други подобни планети с надеждата да намерят живот другаде. [ 5 смели твърдения за извънземен живот ]

Размерът на a обитаемата зона на Слънчевата система варира обаче в зависимост от свойствата на звездата. За по -горещи, по -ярки звезди регионът се простира по -далеч в космоса, докато вътрешният му ръб не може да бъде твърде близо до звездата.

Обитаемата зона за звезда от тип G като Слънцето например се намира между 0,95 и 1,4 астрономически единици (една астрономическа единица или астрономическа единица е разстоянието от Земята до Слънцето). Очевидно Земята попада в този регион. За по-малка, по-слаба звезда от М тип, обитаемата зона е по-близо, между 0,08 и 0,12 астрономически единици.

Но според изследванията на Pierrehumbert, скалиста планета с водородна атмосфера може да има обитаема зона, простираща се до 1,5 AUs за M-звезди и 15 AUs за G-звезди.

Това означава, че за звезди, подобни на Слънцето, скалистите планети извън обсега на Сатурн могат да съдържат водни океани.

Травис Барман от обсерваторията Лоуел отбелязва, че може да има много подобни сценарии на планети, които не имитират Земята, но все още са обитаеми. Барман, който не е бил част от новото изследване, е направил обширни изследвания на собственото си моделиране на атмосферата на екстрасоларни планети.

Говорейки за новото изследване, Барман каза, „то разширява представата ни за обитаемата зона, поне в смисъл на основен живот ... Подобна работа е навременна, тъй като търсенето на потенциално обитаеми земни планети просто се засилва“.

Екипът на Пиерхумберт трябваше да локализира „Златна коса“ за богати на водород планети, обикалящи около различни видове звезди. Ако такава планета беше твърде близо до родителската си звезда, звездната енергия може да унищожи водородната атмосфера. Но по -голямото разстояние намалява вероятността от течна вода на повърхността на планетата.



'За щастие изглежда, че има зона, която е достатъчно близо, за да позволи течна вода, но не толкова близо, че да доведе до загуба на атмосферата', каза Пиерхумберт.

Тогава и образуването на такава атмосфера не означава, че ще продължи достатъчно дълго, за да се развие животът.

Pierrehumbert посочва, че тектонската активност като вулканизъм или земетресения може да отдели въглероден окис, превръщайки водорода в метан.

В същото време микробният живот може да консумира водород, разрушавайки атмосферата, която ги поддържа.

„Да накараш цялата система да работи, особено на М-звезда, е доста сложно“, каза той. 'Може да имате много неуспешни обитаеми планети, защото не са намерили поддържащ процес.'

Тази история е предоставена от Списание „Астробиология“ , уеб-базирано издание, спонсорирано от НАСА програма за астробиология .