Съществува ли сложен живот другаде? Изследването на наклоните на екзопланета дава надежди

Две ярки звезди близо една до друга.

Алфа Кентавър А и Алфа Кентавър В, двете звезди в системата Алфа Кентавър, само на 4,2 светлинни години от нас. Тази система е най -близкият ни съсед сред звездите. Допълнителна слаба звезда от червено джудже, Алфа Кентавър С или Проксима Кентавър, също е наблизо. Мнозина се надяват да намерят екзопланета - може би способна да приюти напреднал живот - в тази система. Но ново проучване намалява тези очаквания, като същевременно ги повишава за останалата част от Вселената. Изображение чрез НАСА/космически телескоп Хъбъл/Georgia Tech.


Сами ли сме или има други интелигентни цивилизации в нашата галактика Млечен път? През последните години астрономите открихахилядиекзопланети или светове, обикалящи около отдалечени слънца, някои от които сапотенциалнообитаема. Нарастващият консенсус изглежда е, че ние вероятноне савсички сами. Сега ново проучване -обявеноот астрономи в Технологичния институт на Джорджия (известен още като Georgia Tech) на 20 ноември 2019 г. - фокусира се върхуаксиален наклонна екзопланети, подобни на Земята вдвоиченили двойни звездни системи. Това също повишава надеждата за сложен живот другаде ... макар и не, казват тези астрономи, в звездната система, най -близо до нашето слънце.

Новоторецензиранпроучване бешепубликуванивАстрофизичният вестникна 19 ноември.


Изследователите са открили, че ако теоретичен близнак на Земята бъде поставен в двойна звездна система - където две звезди обикалят една около друга - до 87% от тях трябва да се наклонят върху тяхбрадвипо начин, подобен на този на Земята. Нещо повече, наклонът трябва да е също толкова стабилен, колкото на Земята: не перфектно стабилен, но не и силно нестабилен. Този резултат е значителен, тъй като относително постоянният наклон на Земята по оста си помага на нашия свят да поддържа стабилен климат, необходим за развитието на сложния живот.

АстрономГонджи Лив Georgia Tech каза в aизявление:

Системите с множество звезди са често срещани и около 50% от звездите имат двойни спътници. Така че това изследване може да се приложи към голям брой слънчеви системи.

Резултатите означават ли товавсичкоexoЗемелите в двойни звездни системи имат стабилни и стабилни аксиални наклони, заедно с по -голям потенциал за сложен живот? За съжаление не. Трябва само да погледнем до най-близката звездна система, за да намерим обратен пример.




Налични са лунни календари за ForVM 2020! Правят страхотни подаръци. Поръчай сега. Върви бързо!

Планета с океани, континенти и лед с малка звезда на заден план.

Илюстрация на художника за exoEarth, моделирана в звездната система Алфа Кентавър. Планетата хипотетично се намира в обитаемата зона на Алфа Кентавър В, но е ледена и не е много гостоприемна за сложен живот. Изображение чрезGeorgia Tech/Billy Quarles използва Universe Sandbox.

Тоест изследователите моделират пример за свят, подобен на Земята, в обитаемите зони на двете първични звезди вАлфа Кентавърсистема, само 4.2светлинни годинидалеч. Техенизявлениеобясни:

Алфа Кентавър А всъщност не изглеждаше зле, но перспективите за лека динамика на оста на екзо-Земя, моделирана около звезда В, бяха окаяни. Това може да вдъхне известни надежди, тъй като Алфа Кентавър АВ е на 4 светлинни години и мисия на имеStarshotс известни поддръжници планира да стартира космическа сонда, за да изследва системата, включително за признаци на напреднал живот.


Досега все още не са открити реални екзопланети около Алфа Кентавър А или В. От друга страна се смята, че планета обикаля околоПроксима Кентавър, звезда от червено джудже и технически най-близкият съсед на нашето слънце (въпреки че никой не знае със сигурност дали Проксима е гравитационно свързана с A-B звездите). Тази планета - т.нарСледващ b- все пак не се смята за обитаем. Според главния изследовател на новото проучванеБили Куорлс, също на Georgia Tech:

Ние симулирахме какво би било около други двоични файлове с множество вариации на масата на звездите, орбиталните качества и т.н. Общото послание беше положително, но не и за най -близкия ни съсед.

Диаграма на Земята. Еклиптична равнина и линия на оста с обяснителен текст.

Аксиалният наклон на Земята варира между 22,1 и 24,5 градуса на всеки 41 000 години. Това е достатъчно меко, за да може планетата да поддържа достатъчно стабилен климат, за да се развие сложният живот. Изображение чрезtimeanddate.com.

Аксиалният наклон на света е важен за въпроса дали той може да произвежда и поддържа сложен живот. Това е така, защото например аксиалният наклон на Земята има огромен ефект върху климата на нашата планета.


Наклонът на Земята не варира много - само между 22,1 и 24,5 градуса на всеки 41 000 години - и този факт е помогнал на планетата да поддържа стабилен климат в продължение на стотици милиони години, казват тези астрономи. От своя страна стабилният климат позволи на еволюцията да продължи и да произведе по -сложни форми на живот.

Земната луна също помага да се сведат до минимум вариациите в аксиалния наклон на Земята.

Освен това Земята има стабилна орбита около Слънцето, друг фактор за това колко добре нашата планета може да поддържа климат, достатъчно стабилен за сложен живот.

Ако една планета има големи вариации в аксиалния си наклон - както прави съседната ни планета Марс - климатът на планетата е по -трудно да остане стабилен. Оста на Марс е много по -променлива от земната, като предхожда между 10 градуса и 60 градуса на всеки 2 милиона години. Според Quarles:

Ако нямахме Луната, наклонът на Земята може да варира с около 60 градуса. Може би бихме изглеждали като Марс и изглежда, че прецесията на оста му е допринесла за загуба на атмосфера.

На Марс това има значителни ефекти; при наклон от 10 градуса, атмосферата се кондензира на полюсите, създавайки капачки, които заключват много от атмосферата на въглеродния диоксид в лед. При 60 градуса планетата всъщност може да развие леден пояс около екватора си. Днес има много лед под земята на Марс, дори близо до екватора, но не на повърхността на планетата, освен на полюсите.

Изследователите също така откриха, че-в двойна звездна система-например за Алфа Кентавър В, планета, подобна на Земята, всъщност ще има по-стабилен климатбезлуна. Според Quarles:

Около Алфа Кентавър В, ако нямате луна, имате по -стабилна ос, отколкото ако имате луна. Ако имате луна, това е доста лоша новина.

Но дори и без луна, планета, обикаляща около Алфа Кентавър В, би имала трудности да поддържа стабилен климат. Куарлс каза:

Най -големият ефект, който бихте видели, е разликите в климатичните цикли, свързани с това колко е удължена орбитата. Вместо да имат ледникови периоди на всеки 100 000 години като на Земята, те могат да настъпят на всеки 1 милион години, да бъдат по -лоши и да продължат много по -дълго.

Усмихнат мъж, застанал до голям рефлекторен телескоп с отворена рамка.

Астрофизикът Били Куарлс с телескопа в обсерваторията на Джорджия Тех. Изображение чрез Rob Felt/Georgia Tech.

Но, отбеляза Куарлс, в модела им има и сладко място, макар и малко:

Планетарната орбита и въртенето трябва да прецедират точно спрямо бинарната орбита. Има това мъничко сладко място.

Потенциалът за обитаем климат в подобни на Земята светове в галактиката и Вселената като цяло обаче изглежда доста положителен, според Ли:

Като цяло разделението между звездите е по -голямо в двоичните системи и тогава втората звезда има по -малък ефект върху модела на Земята. Динамиката на собственото движение на планетата доминира други влияния и наклонът обикновено има по -малки вариации. Така че това е доста оптимистично.

Това е страхотна новина за търсенето на живот другаде. Около половината звезди в нашата галактика съществуват в двойни звездни системи и новите резултати показват, че много екзоземли в тези системи трябва да имат стабилни климатични системи, подходящи за еволюцията на сложния живот.

Дори аконеточно в съседство.

В крайна сметка: Ново проучване на аксиални наклони на екзопланета от Georgia Tech показва, че много светове с размери на Земята, дори в двойни звездни системи, биха могли да имат достатъчно стабилен климат, за да се развие сложният живот.

Източник: Еволюция на космическите звездни планети в звездни звезди, подобни на Слънце

Чрез Технологичния институт на Джорджия