Kas K2-18b on tõesti asustatav super-Maa?

Kunstniku kontseptsioon K2-18b, aga ka selle süsteemi teine ​​planeet K2-18c, taustal vanemtäht, punane kääbus. Pilt Alex Boersma / iRExi kaudu.

Paar päeva tagasi teatas EarthSky, et esimest korda on veeaurud avastatud Maa potentsiaalselt asustatava supermaise eksoplaneedi atmosfääris. Me ei olnud oma raportis üksi. Nagu arvata võis, pälvis leid meedia palju tähelepanu. Kuid selgub, et lugu ei pruukinud olla päris nii, nagu esmakordselt teatati ja seda iseloomustati mingil määral valesti.

Avastust kirjeldati kahes erinevas artiklis, millest esimene ilmus arXivis 10. septembril 2019 ja teine ​​eelretsenseeritavas ajakirjas Nature Astronomy 11. septembril 2019.

Referaadid kirjeldavad veeauru leidmist K2-18b atmosfääris, eksoplaneedil tähe asustatavas tsoonis - kus temperatuurid võimaldavad vedela vee olemasolu - 110 valgusaasta kaugusel Maast. On täpne, et see on esimene kord, kui väiksema eksoplaneedi (mittegaasi-hiiglase) atmosfääris tähe elamiskõlblikus tsoonis tuvastatakse veeaur, kuid varsti pärast teadaannet kritiseerisid paljud planeediteadlased avastuse toimumist. kajastatud meedias ja sotsiaalmeedias.

Veeauru tuvastamine ise on kinnitatud, kuid selle üle, milline planeet K2-18b tegelikult on ja kui asustatav see võib olla (või mitte), on palju vaieldud.

Veel üks kunstniku super-Maa K2-18b kontseptsioon. Teadlased on selle atmosfääris tuvastanud veeauru, kuid kas see on elamiskõlblik? Enamik teadlasi väidab, et see on ebatõenäoline. Pilt ESA / Hubble'i kaudu, M. Kornmesser / UCL News.

Mõned teadlased, sealhulgas ajakirjas Nature Astronomy, on viidanud planeedile kui ülimaale. Super-Maa on suurem kui Maa, kuid väiksem kui Neptuun - tavaliselt kuni umbes kaks korda suurem kui Maa - ja paljud neist on juba avastatud. Enamik arvatakse olevat kivised, nagu Maa, kuid on olemas üleminekupunkt - mis algab umbes 1, 6 kuni 2-kordselt Maa raadiusest - kus planeet võib muutuda mini-gaasi hiiglaseks või mini Neptuuniks, nagu neid tavaliselt nimetatakse. Need on suuremad kui super-Maad, kuid siiski väiksemad kui Neptuun. Enamik teadlasi peab K2-18b nüüd mini-Neptuuniks, mitte super-Maaks, kus on sügav vesiniku ja / või heeliumi atmosfäär ja millel pole võib-olla üldse tahket pinda.

K2-18b raadius on Maa omast umbes 2, 7 korda suurem ja Maa massist umbes üheksa korda suurem. Ehkki mõned teadlased leiaksid, et see on siiski võimalik super-Maa, liigitab enamik seda ilmselt mini-Neptuuniks. Kõik see võib olla natuke segane.

2017. aasta uuringus seoti varem arvamusega, et K2-18b võib olla kas suur ja kivine või kaetud veega ja / või jääga. Kuid see uuring ei võtnud arvesse atmosfääri piiranguid, ainult massi ja raadiust. Nagu eksoplaneedi teadlane Erin May mulle Twitteris ütles:

Minu doktorikraad keskendus osaliselt nende planeediklasside eristamisele. Paljud uuringud näitavad, et ilma suure atmosfäärita on planeeti, mis on suurem kui 2 Maaraadiust, on äärmiselt keeruline. Ainuüksi mass ja raadius (tihedus) pole siin tegelikult eriti kasulikud. Samuti tahaksin juhtida tähelepanu sellele, et ainuüksi massi ja raadiuse korral ei oleks seda planeeti kunagi pidanud pidama super-Maaks. Ma arvan, et seda terminit kiputakse ümber ajama, kuna see on “põnevam”, kuid meie, astronoomid, peame hoidma oma terminoloogiat otse.

Max Plancki Astronoomia Instituudi (MPIA) astronoom N stor Espinoza ütles mulle ka:

Kui usute vee omadust, peate uskuma, et see on H / Ta domineeriv õhkkond, nii et jah. Ja teie viidatud allikas ei ole „vananenud” - sel ajal polnud meil lihtsalt atmosfääripiiranguid, ainult mass ja raadius. Samuti: see, et näeme vee omadust *, tähendab * H / Ta domineerivat atmosfääri . Selle ümber ei saa kuidagi olla.

Selle kõige kohta on hea Twitteri jutt NASA eksoplaneedi teadusinstituudi (NExScI) teadurilt Jessie Christiansenilt:

VAIMUD. Täna on kaks sõltumatut teadaannet sama asja kohta: Oleme leidnud veeauru planeedi K2-18 b atmosfäärist!

AGA OOTA?

MIDA SEE TÄHENDAB?

- Dr Jessie Christiansen (@aussiastronomer) 11. september 2019

Samuti looduse korrespondendist Alexandra Witze:

Täna mõned uudised K2-18b kohta, mis on Maast 110 valgusaasta kaugusel asuv väike planeet. Hubble on oma atmosfääris märganud veeauru ja võib-olla ka pilvi. https://t.co/3alGmHq9wS

- Alexandra Witze (@alexwitze) 11. september 2019

Planeet on rohkem mini-Neptuun kui super-Maa: sellel on paks vesiniku atmosfäär ja kui soovite vett leida, peate minema õhupalli. Kuid see teos tõukab nende võõraste maailmade mõistmise piire ja seda, kui sarnased (või mitte) Maa need võivad olla.

- Alexandra Witze (@alexwitze) 11. september 2019

Ja veel üks niit, Marina Koren Atlandil :

1 / Jutt täna avaldatud suurtest eksoplaneedi uudistest, mis olid täiesti ausad, olid mulle väljakutseks sõeluda ja neist teada anda. Https://t.co/J1rstNGrpR

- Marina Koren (@marinakoren) 11. september 2019

Kuidas on lood elamiskõlblikkusega? Kuna enamiku teadlaste arvates on planeet nüüd mini-Neptuun, siis see vähendab võimalusi märkimisväärselt. Veeaur ise või isegi vihm (mida selle planeedi atmosfääris ikka veel võimalikuks peetakse) on suurepärane, kuid kui me teame, siis see nõuab kivise pinna / sisemuse olemasolu keemiliste toitainete ja vedela veekogude jaoks. Seal võib tõepoolest leiduda planeete, mille eluvormid on vaid gaasilises atmosfääris, kuid vähemalt Maa-tüüpi elu jaoks näib K2-18b selle jaoks halvasti sobivat.

Selle kohta, kas K2-18b on super-Maa või mini-Neptuun, on palju vaieldud. Enamik teadlasi nõustub nüüd, et see on mini-Neptuun, mis muudab elamiskõlblikkuse palju vähem tõenäoliseks. Pilt Patterson Clarki / Washington Post / Quora kaudu.

Tähe asustatavas piirkonnas asuval kaugel eksoplaneedil veeauru kohta tõendite leidmine on põnev, kuid see pole iseenesest asustatavuse tõend. Arvestada tuleb paljude teguritega, sealhulgas planeedi ja selle atmosfääri koostisega. K2-18b on aga seni väikseim eksoplaneet, mille atmosfääris on veeauru leitud, mis on hea märk: see toetab teadlaste väidet, et leitakse veelgi väiksemaid veeauru ja / või vedela veega planeete, maailmad, mis on nii suuruse kui ka koostise poolest rohkem Maa moodi. Tulevased kosmoseteleskoobid, nagu näiteks James Webbi kosmoseteleskoop (JWST), saavad uurida sedalaadi ja väiksemate planeetide atmosfääri detailsemalt kui kunagi varem ja isegi otsida biosignatuure, mis võiksid olla eluks tõendiks.

Alumine rida: Eksoplaneedi K2-18b atmosfääris on veeaur, kuid planeet ise on tõenäoliselt väga Maa-sarnane.

Allikas: kaheksa Maa-massimassiga planeedi K2-18 atmosfääri veeaur b

Allikas: veeaur elupaigatsooni kuuluval Exoplanetil K2-18b

UCL-i uudiste kaudu