Atstumas, vanduo ir dujos: kaip prasidėjo gyvenimas egzoplanetose

Tėvų žvaigždė ir atstumas iki jos

Gyvenimas kitose planetose gali būti nepanašus į nieką Žemėje.

tai gali būti gyvenimas, apie kurį mes nežinome.Prasminga ieškoti kažko labiau pažįstamo, bent jau iš pradžių, daug lengviau rasti.Pradėkime nuo gyvenamosios zonos arba regiono aplink žvaigždę, kur planetos paviršiaus temperatūra galiTai reiškia, kad ji turėtų šildyti planetą, bet ne sudeginti visą gyvenimą.

Gyvenama zona arba tinkama gyventi zona yrasąlyginis plotas kosmose, nustatomas pagal skaičiavimą, kad sąlygos jame esančių planetų paviršiuje bus artimos Žemės sąlygoms ir užtikrins vandens buvimą skystoje fazėje.

Žemės dydžio planetas, esančias plačiose orbitose aplink tokias žvaigždes kaip Saulė, aptikti daug sunkiau nei dujų milžines aplink raudonąsias nykštukes.Net jei aplink juos yra uolų pasaulis, tokios žvaigždės turi įprotį, kuris yra pavojingas bet kokiam gyvenimui, ypač jauname amžiuje.Faktas yra tai, kad jų paviršiuje išsiveržia galingi blyksniai.Jie galėjo tiesiog sterilizuoti artimai orbitoje skriejančias planetas, kuriose gyvybė tik pradėjo atsirasti. 

Kadangi mūsų Saulė beveik maitino gyvybę Žemėje4 milijardų metų senumo įprasta išmintis rodo, kad tokios žvaigždės bus pagrindinės kandidatės į kitus potencialiai gyvenamus pasaulius. Tačiau geltonos G tipo žvaigždės, tokios kaip mūsų Saulė, mūsų galaktikoje yra retos.

Žvaigždes, kurios yra šiek tiek vėsesnės ir mažiau šviečiančios už mūsų Saulę – oranžines nykštukes (arba K-nykštukes) – kai kurie mokslininkai laiko potencialiai geresnėmis už pažengusią gyvybę.Jie gali nuolat degti dešimtis milijardų metų.Didžiulis biologinės evoliucijos laikotarpis, leidžiantis atlikti begalę eksperimentų, kad būtų sukurtos tvarios gyvybės formos.Ir kiekvienai žvaigždei, tokiai kaip mūsų Saulė Paukščių Take, yra tris kartus daugiau oranžinių nykštukų. 

K-nykštukės yra pastebimos, nes jos turi retesnių, ryškesnių, bet trumpiau gyvenančių saulės tipo (G klasės) žvaigždžių ir daugelio raudonųjų nykštukių (M klasės) tarpines savybes.K žvaigždės yra geriausi kandidatai į pagrindinę žvaigždę gyvenamai planetai. 

Tačiau, atsižvelgiant į tai, kad jų nėra tiek daug, mokslininkai planuojaPirmoji galimybė yra naudoti stebėjimus mažoms egzoplanetinėms aplinkoms apibūdinti ir galbūt ieškoti biologinių ženklųtikimasi, kad bus paleistas Jameso Webbo kosminis teleskopas. Jameso Webbo kosminis teleskopas, JWST).Jis stebės mažas planetas, skriejančias aplink raudonąsias nykštukes.Jie yra mažesni, vėsesni, raudonesni, bet gausesni už tokias žvaigždes kaip mūsų Saulė. 

Vanduo yra gyvybės šaltinis

Vanduo vaidina labai svarbų vaidmenį pasaulinėje medžiagos ir energijos cirkuliacijoje, gyvybės žemėje kilme ir palaikyme, gyvų organizmų cheminėje struktūroje, formuojant klimatą ir orą.Tai yra svarbiausia medžiaga visoms mūsų planetos gyvoms būtybėms.Todėl mokslininkai yra įsitikinę, kad jei gyvybė egzistuoja kažkur erdvėje, jai reikia vandens.

Planeta K2-18b iliustracijoje skrieja aplink savo silpnai raudoną šeimininkę žvaigždę.Ši egzoplaneta yra pirmoji tokio pobūdžio, kurios atmosferoje yra vandens garų.

Beje, naujoji NASA misija "Perseverance" ieškos senovės mikrobų gyvybės ženklų, tyrinės geologiją ir klimatąVerta pažymėti, kad roverisnusileido Jezero krateryje. Tai smūginis Marsės krateris, esantis į vakarus nuo Isiso lygumos, netoli rytinio Didžiosios Sirtės krašto, kurio skersmuo yra apie 49 km. Mokslininkai įsitikinę, kad krateris kadaise buvo užpildytas vandeniu; Į jį plūsta žmonėssausos upių lovos, iš kurių viena sudaro ryškią deltą.Be to, krateryje yra molio nuosėdų, susidariusių veikiant vandeniui.

Žemė, kurios 71% paviršiaus dengia vandens vandenynai, šiuo metu yrayra vienintelė žinoma Saulės sistemos planeta, kurioje yra skysto vandens. Yra mokslinių įrodymų, kad kai kuriuose milžiniškų planetų mėnuliuose (Jupiteris, Saturnas, Uranas ir Neptūnas) vanduo galiTačiau šiuo metu nėra vienareikšmių įrodymų apie skystą vandenį Saulės sistemoje, išskyrus ŽemęVandenynai ir vanduo gali egzistuoti kitose žvaigždžių sistemose ir (arba) jų planetose bei kituose dangaus kūnuose jų orbitoje.Pavyzdžiui, vandens garai buvo aptikti 2007 m. Protoplanetiniame diske 1 A.e.iš jaunos žvaigždės MWC 480.

2019 metais astronomai, naudodamiesi Hablo kosminio teleskopo duomenimis, teigė aptikę vandens garų Žemės dydžio planetos atmosferoje.Nors ši egzoplaneta skrieja aplink žvaigždę, kuri yra mažesnė už mūsų Saulę, ji pataikoį žvaigždės gyvenamąją zoną.

Atradimas buvo daugelio metų stebėjimo rezultatasuž egzoplanetos K2-18b, superžemės, kuri yra maždaug už 111 šviesmečių nuo mūsų Saulės sistemos. Jį 2015 metais atrado NASA erdvėlaivis „Kepler“.

Biologiniai parašai ir tarp jų naujos dujos

Šiandien didžioji daugumanetiesioginiais metodais atrastų ir patvirtintų egzoplanetų. Tik retais atvejais astronomams pavyko gauti tikrus spinduliuotės spektrus, leidžiančius tiksliai nustatyti jų cheminę sudėtį. Tačiau tai pasikeis, kai į kosmosą iškeliaus naujos kartos instrumentai, tokie kaip Jameso Webbo kosminis teleskopas (JWST) arba Nancy Grace observatorija (100 kartų galingesnė už savo pirmtaką Hablo).

Paprastais žodžiais tariant, šie unikalūsPrietaisai galės stebėti mūsų Visatą ilgesniais bangos ilgiais, artimuoju ir vidutiniu infraraudonųjų spindulių spinduliais ir žymiai didesniu jautrumu nei šiuo metu veikiantys įrenginiai. Biologiniai ženklai apima cheminius ženklus, susijusius su gyvybe ir biologiniu procesu, taip pat rodo palankias sąlygas tam. Anksčiau tokiais žymenimis buvo laikomas deguonis ir anglies dioksidas, kuriuos gamina gyvi organizmai Žemėje, vanduo ir metanas, išsiskiriantis skaidant organines medžiagas, taip pat kai kurie šalutiniai produktai (vandenilio sulfidas, sieros dioksidas, anglies monoksidas, vandenilis). dujos ir pan.). Tačiau visa tai gali kauptis negyvoje planetoje. Tačiau izoprenas yra beveik unikalus, retas junginys. Ir jį gamina daugybė įvairių gyvybės formų (nuo bakterijų iki augalų ir gyvūnų), evoliuciškai nutolusių viena nuo kitos.

Tyrėjų skaičiavimais, „originalasplaneta“ (kurioje pradeda atsirasti gyvybė) atmosferoje būtinai turi būti daug izopreno. Taip buvo Žemėje prieš 4–2,5 milijardo metų, kai vienaląsčiai organizmai buvo vienintelė gyvybės forma, o fotosintetinės cianobakterijos pamažu kūrė aplink Žemę deguonies atmosferą. Taigi dabar paieškos bus sutelktos į šį junginį, praneša „Universe Today“.

Be abejo, tyrimams teks susidurti su daugybesudėtingumą. Net nežinoma, ar tai paskatins nežemiškos gyvybės atradimą XXI amžiuje. Tačiau aišku viena. Ateinančiais metais astronomai išsamiai išnagrinės tūkstančių egzoplanetų atmosferą ir turės išsamų planų su tiksliausiais biosignatūromis sąrašą, kurį naudodamiesi jie galės padėti jiems ieškoti konkrečių gyvybės pėdsakų visoje galaktikoje.

Skaityti daugiau

Buvo sukurtas pirmasis tikslus pasaulio žemėlapis. Kas negerai visiems kitiems?

Tyrėjai pirmą kartą pasinėrė į giliausiai nuskendusį laivą

Algoritmas atrado naują paslaptingą sluoksnį Žemės viduje