Teadlased leiavad super-Maa atmosfäärist veeauru

Kunstniku kontseptsioon super-Maa K2-18b, kauge maailma kohta, mille atmosfääris on teadaolevalt nii veeaur kui ka suhteliselt mõõdukad temperatuurid. Kas see toetab - kas toetab - elu? Pilt ESA / Hubble / M kaudu. Kornmesser / UCL News.

UPDATE: Kuna see lugu avaldati kolmapäeval, on selle üle olnud poleemikat. Järelmeetmed on tuleval pühapäeval. Lugege seda kõigepealt ...

Teadlased teatasid täna (11. septembril 2019) veel ühest põnevast avastusest seoses potentsiaalselt elamiskõlblike eksoplaneetidega. Esmakordselt on nad avastanud veeauru kaugeima super-Maa - nn K2-18b - atmosfääris, mis tiirleb tema tähes asustatavas tsoonis. Sõna “elamiskõlblik” ei tähenda selles kontekstis, et inimesed saaksid seal elada. Tähe asustatav tsoon on tsoon, kus võib esineda vedelat vett ja vesi on eluks hädavajalik, nagu me seda teame. Sellel konkreetsel eksoplaneedil on ka maiste standardite kohaselt suhteliselt mõõdukad temperatuurid. Kinnitatud veeauru ja elamiskõlblike temperatuuridega on K2-18b muutunud väga huvitavaks eluotsingute sihtmärgiks.

Eelretsenseeritud avastus avaldati täna (11. septembril 2019) ajakirjas Nature Astronomy ilmunud artiklis Londoni ülikooli kolledži (UCL) teadlaste poolt. Veel üks paber (mustandi versioon) avaldati ArXivis 10. septembril 2019.

Uus töö tuleneb Hubble'i kosmoseteleskoobi abil tehtud tähelepanekutest. See tähistab eksoplaneedi esimest üldist edukat atmosfääri analüüsi tähe asustatavas tsoonis. Sellised uuringud on osutunud keeruliseks nende maailmade vahemaade ja nende väiksemate mõõtmete tõttu, võrreldes Jupiteriga sarnaste gaasihiiglastega.

Vesi on avastatud "super-Maa" eksoplaneedi atmosfääris, mis tiirleb tähe ümber asustatavas tsoonis. Ehkki eksoplaneedi atmosfäär ei peaks inimstandardite kohaselt olema "elamiskõlblik", on see märkimisväärne avastus: https://t.co/CzkgUzdnPp pic.twitter.com/wqkABFnJ00

- Ian O'Neill (@astroengine) 11. september 2019

UCLi kosmosekeemia andmete keskuse (CSED) Angelos Tsiarase sõnul ja uue töö esimene autor:

Vee leidmine muust potentsiaalselt asustatavast maailmast peale Maa on uskumatult põnev. K2-18b ei ole 'Maa 2.0, kuna see on oluliselt raskem ja erineva atmosfääri koostisega. Kuid see lähendab meid põhiküsimusele vastamisele: kas Maa on ainulaadne?

K2-18b atmosfääri analüüs põhines Hubble'i kosmoseteleskoobi andmetel. Selles analüüsis leidsid teadlased ka atmosfääri vesiniku ja heeliumi. Nende arvates võivad esineda ka lämmastik ja metaan, kuid selle kinnitamiseks on vaja täiendavaid uuringuid. Teadlased peavad ka protsentuaalselt välja selgitama, kui atmosfäär on pilves ja kui palju seal on veeauru. Samuti arvavad nad, et ka K2-18b atmosfääris on veepilvi ja võib-olla isegi vihma . Teisest artiklist:

Kuna tähe kiirgus on suhteliselt madal, on K2-18b temperatuur piisavalt madal, et tuvastatud veeaur kondenseeruks vedelate tilkade moodustamiseks. Seetõttu on võimalik, et K2-18b kesk atmosfääri sadeneb vedel vihmasadu.

Kaasautor Giovanna Tinetti ütles:

Meie avastus teeb K2-18b üheks tuleviku uurimise kõige huvitavamaks sihtmärgiks. Tuvastatud on üle 4000 eksoplaneedi, kuid me ei tea nende koostise ja olemuse kohta palju. Suurt planeetide proovi jälgides loodame paljastada saladusi nende keemia, kujunemise ja arengu kohta.

Nagu Tsiaras lisas:

See uuring aitab kaasa meie arusaamisele meie päikesesüsteemist väljaspool asuvate elavate maailmade kohta ja tähistab eksoplaneetide uurimisel uut ajajärku, mis on ülioluline, et asetada Maa, meie ainus kodu, lõpuks kosmose pilti.

K2-18b on esimene eksoplaneet tähe asustatavas tsoonis, mis sobib ideaalselt atmosfääri analüüsiks. Pilt Upcosmos.com-i kaudu.

Nagu mainisin, on K2-18b super-Maa, planeet, mis on suurem kui Maa, kuid väiksem kui Neptuun. See tiirleb ümber punase kääbustähe K2-18 iga 33 päeva tagant ja asub 110 valgusaasta kaugusel Lõvi Lõvi tähtkuju suunas. NASA Kepleri kosmoseteleskoop avastas selle maailma 2015. aastal. Tegelikke tingimusi planeedi pinnal ei teata veel, kuid selle punane kääbustäht on üsna aktiivne, mis tähendab, et planeet puutub kokku ultraviolettkiirgusega, millest punased kääbused on kuulsad. Kuid praegused uuringud näitavad, et K2-18b saab oma tähelt umbes sama palju kiirgust kui Maa päikeselt. See oleks hea võimalus elu jaoks. Siiski on palju teadmata, mis puudutab muid tegureid, mis mõjutavad selle maailma võimalikku asustatavust.

Varasemas uuringus öeldi, et see planeet on tõenäoliselt kas enamasti kivise ja väikese gaasilise atmosfääriga planeet - nagu Maa, aga suurem - või enamasti veeplaneetter, mille peal on paks jääkiht. Ph.D. Ryan Cloutieri sõnul üliõpilane Université de Montréali eksoplaneetide teadusuuringute instituudis (iREx):

Praeguste andmete abil ei saa me neid kahte võimalust eristada. Kuid James Webbi kosmoseteleskoobi abil saame atmosfääri proovile panna ja näha, kas sellel on ulatuslik atmosfäär või on tegemist veega kaetud planeediga.

Webb-teleskoop on võimeline analüüsima ka K2-18b atmosfääri võimalike biosignatuuride, antud juhul gaaside, näiteks hapniku või metaani, osas, mis võivad näidata mitte ainult võimalust, vaid ka elu olemasolu . Valepositiivsed andmed tuleks siiski välistada, kuna mõlemat gaasi saab luua ka ilma elu mõjutamata.

K2-18-l on ka teine ​​super-Maa, K2-18c, kuid see planeet on tähele lähemal ega asu asustatavas tsoonis. Cloutier avastas selle 2017. aastal.

Varasema kunstniku kontseptsioon K2-18b kohta, millel on taustal näha ka K2-18c ja punast kääbustähte. Pilt Alex Boersma / iRExi kaudu.

Kepler ja teised teleskoobid on tuhandeid viimastel aastatel eksoplaneete leidnud ja paljud neist on supermaastikud, näiteks K2-18b. Teadlased loodavad, et avastatakse jätkuvalt palju rohkem eksoplaneete, millest mõned on potentsiaalselt elamiskõlblikud. Nagu kaasautor Ingo Waldmann märkis:

Kui järgmise paarikümne aasta jooksul on oodata nii palju uusi super-Maakesi, on tõenäoline, et see on paljude potentsiaalselt asustatavate planeetide esimene avastus. Seda mitte ainult seetõttu, et super-Maa nagu K2-18b, on meie galaktikas kõige tavalisemad planeedid, vaid ka seetõttu, et punased kääbused - meie päikesest väiksemad tähed - on kõige tavalisemad tähed.

Esmakordselt on Hubble'i kasutavad teadlased tuvastanud veeauru signaale meie päikesesüsteemist kaugemal asuva planeedi atmosfääris, mis asub "elamiskõlblikus tsoonis". Lisateave: https://t.co/vUa2NbkbwU pic.twitter.com/ey3uz2ynMk

- Hubble (@NASAHubble) 11. september 2019

Alumine rida: Veeauru avastamine K2-18b atmosfääris on esimene kord, kui vett on leitud potentsiaalselt elamiskõlblikul Maa-pealisel eksoplaneedil.

Allikas: veeaur elupaigavööndis asuva kaheksa maa massimassi planeedi atmosfääris K2-18 b

Allikas: veeaur elupaigatsooni kuuluval Exoplanetil K2-18b

UCL-i uudiste kaudu