Kāda ir dzīvās planētas recepte? Astronomi nav pārliecināti - mēs vēl neesam atraduši nevienu citu kā Zemi.
Bet mums ir daži izglītoti minējumi: Dzīvei, iespējams, ir vajadzīgs ūdens, ogleklis un pietiekami daudz gaismas un siltuma, lai pasauli vadītu, nesadedzinot to kraukšķīgā. Smagumam nevajadzētu būt pārāk lielam, un arī atmosfēra to neievainotu. Bet jauns pētījums ierosina vēl vienu būtisku sastāvdaļu: būtisku asteroīdu un komētu iedarbību tieši pareizajā daudzumā.
Kad liels objekts atsit pret planētu, notiek divas lietas: Materiāli no objekta tiek pievienoti planētas masai, un daļa atmosfēras ap trieciena zonu tiek izmesta kosmosā, sacīja Marks Vaits, Kembridžas universitātes astronoms un vadonis. jaunā darba autore. Patiesi milzu triecienos, piemēram, tam, kas veidoja Zemes Mēnesi, daļa atmosfēras tiek aizsākts arī planētas tālākajā pusē, kas nozīmē, ka mazliet vairāk pazūd. Bet tas nenozīmē, ka gribētājai mājas pasaulei vajadzētu pilnībā izlaist triecienus. Ja planētai jāizveido apstākļi, kas tiek uzskatīti par dzīvībai nepieciešamiem, vislabāk ir piederēt vidējai planētu kategorijai, kas absorbē daudz lielu triecienu - bet ne tik daudz, lai zaudētu atmosfēru.
Tas ir tāpēc, ka planētām atmosfērā gandrīz noteikti ir vajadzīgas "gaistošas vielas", lai dzīvotu dzīvība, Wyatt stāstīja Live Science. Gaistošās vielas ir ķīmiskas vielas, piemēram, ūdens un oglekļa dioksīds, kuras var vārīties zemā temperatūrā. Visa dzīve, ko mēs zinām, ir atkarīga no ūdens un oglekļa, lai sevi uzturētu ķīmiskajā pamatlīmenī, un zinātnieki uzskata, ka šo ķīmisko vielu īpašības liek tām dzīvībai rasties jebkur citur Visumā.
Bet ne visas planētas sāk ar nepieciešamo gaistošo vielu koncentrāciju. Zvaigznes dzīves sākumā tas ir daudz gaišāks. Un šis papildu spīdums ir pietiekami karsts, lai vēlāk varētu cept visus birstošos putekļus reģionā, kas kļūs par zvaigznes apdzīvojamo zonu - ne pārāk karstu, ne pārāk aukstu zonu. Šīs karstās agrīnās temperatūras, iespējams, attīra ūdeni un citas gaistošas vielas no putekļiem, kas galu galā kļūs par apdzīvojamām planētām. Tātad pēc tam, kad veidojas planētas un zvaigzne atdziest, šīm akmeņainajām orbām ir jāiegūst savas gaistošās vielas kaut kur citur Saules sistēmā. Citiem vārdiem sakot, viņiem ir jāsagrauj lielu klaiņojošu priekšmetu ķekars.
Pētnieki atklāja, ka labākie kandidāti gaistošo vielu izdalīšanai, vienlaikus neattīrot planētas atmosfēru un nesterilizējot to, ir vidēja izmēra objekti. Autori secināja, ka triecieni no 60 pēdu platuma (20 metrus) līdz 3300 pēdu platuma (1 kilometrs) asteroīdiem un komētām ir ļoti efektīvi, nodrošinot gaistošās vielas, un atmosfērai tie drīzāk piešķirs vairāk, nekā atņem. Lielākiem asteroīdiem, kas šķērso aptuveni 2 līdz 20 jūdzes (apmēram 1 līdz 12 jūdzes), būs tendence izfiltrēt vairāk atmosfēras, nekā tie rada.
Autori secināja, ka tādi milzīgi triecieni kā tas, kas veidoja Zemes Mēnesi, nesajaucas ar šo stāstu tik daudz, cik varētu gaidīt. Šādi notikumi ir diezgan reti, un, lai arī tie var mainīt atmosfēras sastāvu, viņi to pilnībā nenoņems.
Viena no nozīmīgajām atziņām no šī darba ir tā, ka mazās "M klases" zvaigznes - visizplatītākā zvaigžņu kategorija, pārāk blāvas, lai redzētu ar neapbruņotu aci, daudzas no tām ir sarkanie punduri -, iespējams, ir slikti dzīves kandidāti, rakstīja autori. Tas ir zīmīgi, jo ap šīm zvaigznēm ir parādījušies ļoti daudzi potenciāli apdzīvojami eksoplaneti.
"M zvaigznēm to zemais spožums nozīmē, ka apdzīvojamā zona ir daudz tuvāk zvaigznei nekā zvaigznei, piemēram, saulei," sacīja Vatsts.
Lai iegūtu pietiekami daudz gaismas, Zemei līdzīgai planētai, kas riņķo ar M klases zvaigzni, varētu būt jāatrodas tik tuvu šai zvaigznei, cik Merkūrs ir mūsu saulei.
Un tas pasliktinās. Turpat blakus nelielai zvaigznei ar mazu masu asteroīdi un komētas lido daudz lielākā ātrumā un dramatiskāk ietriecas planētās.
"Liela ātruma triecieni ir daudz efektīvāki, lai notīrītu atmosfēru," sacīja Vjats.
Tās ir sliktas ziņas dzīvei M pasaulēs. Un tas nav vienīgais faktors, kas padara M-pasaules dzīvi maz ticamu.
"Ir vairāki iemesli, kādēļ apdzīvojamām planētām, kas riņķo ap M punduriem, varētu nebūt atmosfēras, tai skaitā atdalīšanās no zvaigžņu vēja un planētas ir daudz tuvāk savai vieszvaigznei," sacīja Sāra Rugheimere, Eksoplanētu atmosfēras eksperte Universitātē. Oksfords, kurš nebija iesaistīts šajā pētījumā.
Tātad vai ir kādas cerības uz dzīvi M pasaulēs?
"Es domāju, ka galu galā uz šo jautājumu mēs atbildēsim novērojoši, drīz pēc tā palaišanas: Vai apdzīvojamām planētām, kas riņķo ap M punduriem, ir atmosfēra?" Rugheimers teica. "Mēs zinām, ka nedaudz karstākās un lielākās planētās, kas riņķo ap M punduriem, ir bieza atmosfēra. Bet šis jautājums joprojām paliek apdzīvojamām planētām: Vai tās var saglabāt pietiekami plānu atmosfēru, kaut ko līdzīgu Zemei, nevis Venerai?"
Autori dokumentā uzsvēra, ka daudzi viņu secinājumi balstās uz neskaidrībām: Kur veidojas dzīve? Cik citas tur esošās zvaigžņu sistēmas atgādina mūsu Saules sistēmu?
Mičiganas universitātes planētu veidošanās un ūdens eksperts Edvīns Bergins, kurš nebija iesaistīts šajā pētījumā, piekrita autoriem, ka aprēķinos, kas atrodami aiz šī darba, ir tā, ko viņš sauca par “būtiskām komplikācijām”.
"Bet viņu pārstāvētās vispārējās tendences ir diezgan interesantas un varētu būt svarīgas," viņš teica.
Viņš norādīja uz savu darbu, kas liek domāt, ka Zeme sākās ar biezāku atmosfēru, kas bagāta ar slāpekli, bet lielu daļu no tā zaudēja triecieniem. Šī jaunā darba autori savā modelī ieteica, ka komētu un asteroīdu radītā ietekme varētu būt veidojusi Zemes, Marsa un Venēras atmosfēru.
Pēc ceļa, pētnieki teica, ir vēl vairāk uzzināt par to, kā šis darbs var izskaidrot mūsu pašu Saules sistēmu, it īpaši milzu triecienu lomu šeit. Šis raksts vēl nav publicēts recenzējamā žurnālā un ir pieejams pirmsdrukas serverī arXiv.
