Колко уникална е Земята?

Звезден фон зад сиво скалисто кълбо с характеристики на сушата, вода и облаци.

Концепцията на художника за Kepler-69f, малък скалист свят, който може да има вода. Новото проучване показва, че много малки скалисти планети като тази вероятно са доста сходни със Земята или Марс по своя състав. Изображение чрез НАСА/На ръба.


Ако приемем, че всички светове в космоса са уникални по някакъв начин ... колко уникална е Земята? Има ли други планети тамподобенкомпозиции, океани, може би дори живи същества? Все още не знаем със сигурност, въпреки че се открива бързо нарастващ брой скалисти екзопланети, поне сходни по размер с Земята. Но сега ново проучване набели джуджета звездиот изследователи от Калифорнийския университет, Лос Анджелис (UCLA) предоставя свежи доказателства, че планети като Земята вероятно са доста често срещани в нашата галактика, вълнуващо значение.

Theрецензиранпроучване, публикувано на 18 октомври 2019 г. в списаниетоНаука, предполага, че има много скалисти планети с подобнигеохимиякато Земята. Използвани са различни телескопи, предимноW.M. Обсерватория Кекв Хавай.


СпоредЕдуард Йънг, професор по геохимия и космохимия в UCLA:

Току -що повишихме вероятността много скалисти планети да са като Земята и във Вселената има много голям брой скалисти планети. Изучаваме геохимия в скали от други звезди, което е почти нечувано.

КатоХилке Шлихтинг, доцент по астрофизика и планетарна наука от UCLA, обясни, че определянето на състава на скалист материал толкова далеч не е лесна задача:

Изучаването на състава на планетите извън нашата Слънчева система е много трудно. Използвахме единствения възможен метод - метод, който ние пионер - за да определим геохимията на скалите извън Слънчевата система.




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

Малка ярка звезда с пъстър диск и планети срещу черно пространство.

Концепцията на художника за бяла джудже звезда с диск от отломки и малки планети. Новото проучване показва, че много малки скалисти планети като тази вероятно са доста сходни със Земята или Марс по своя състав. Изображение чрез Марк Гарлик/UCLA.

Резултатите показват, че много скалисти планети вероятно иматокисляванепроцент -изтичане на кислород- подобно на това на Земята или Марс. От резюмето:

Кислородното изтичане е мярка за окисляване на скалите, която влияе върху планетарната структура и еволюцията. Повечето скалисти тела в Слънчевата система се образуват при кислородразмишленияприблизително пет порядъка по-големи от богатия на водород газ от слънчев състав. Не е ясно дали това окисляване на скали в Слънчевата система е типично сред другите планетни системи. Ние използваме елементарното изобилие, наблюдавано при шест бели джуджета, замърсени от натрупването на скалисти тела, за да определим фракцията на окисленото желязо в тези екстрасоларни скалисти тела и следователно техните кислородни разходки. Резултатите са в съответствие с кислородните смущения на Земята, Марс и типичните астероиди в Слънчевата система, което предполага, че поне някои скалисти екзопланети са геофизически и геохимически подобни на Земята.


Изследователите разработиха уникален метод за анализ на геохимията на такива светове, без да гледат самите планети. Вместо това те изследваха скалистите отломки, останали от планети, унищожени около бели звезди джуджета. Те са анализирали отломките от шест бели джуджета досега и резултатите са интригуващи. Най -близката изследвана звезда от бяло джудже е около 200светлинни годиниот Земята и най-отдалечената е на 665 светлинни години от нас.

Кръгла ярка бяла звезда до съвсем малко по -малко земно кълбо.

Звездите от бели джуджета са много малки, със същия размер като Земята, но много, много по -плътни. Те са горещите останали ядра на слънчеви звезди, които са изгорели. Учените са открили, че скалистите отломки от бивши планети около някои бели джуджета са много сходни по състав със скали от Земята и Марс. Изображение чрезТОВА.

Обикновено в бяла джудже звезда биха били открити само водород и хелий, но вместо това изследователите са открили и силиций, магнезий, въглерод и кислород. Такива елементи биха дошли от скалисти планети, обикаляли около звездите. КатоАлександра Дойл, аспирант в UCLA, който ръководи новото проучване, обясни:

Ако просто гледам звезда от бяло джудже, бих очаквал да видя водород и хелий. Но в тези данни виждам и други материали, като силиций, магнезий, въглерод и кислород - материал, натрупан върху белите джуджета от тела, които ги обикалят.


Наблюдавайки тези бели джуджета и елементите, присъстващи в тяхната атмосфера, ние наблюдаваме елементите, които се намират в тялото, което е обикаляло около бялото джудже. Наблюдаването на бяло джудже е все едно да се направи аутопсия върху съдържанието на онова, което е погълнало в слънчевата си система.

Скалите в нашата слънчева система - от Земята, Марс и другаде - са сходни по състав, с много окислено желязо. Желязото в скалния материал около белите джуджета е окислено по подобен начин, според Йънг:

Измерихме количеството желязо, което се окисли в тези скали, които удариха бялото джудже. Кислородът краде електрони от желязото, произвеждайки железен оксид, а не железен метал. Измерихме количеството желязо, което се окисли в тези скали, които удариха бялото джудже. Проучихме колко ръждясва металът.

Цялата химия, която се случва на повърхността на Земята, в крайна сметка може да бъде проследена до окислителното състояние на планетата. Фактът, че имаме океани и всички съставки, необходими за живота, може да се проследи до окисляването на планетата такава, каквато е. Скалите контролират химията.

Груба, неправилна сива скала с червеникаво-кафяви петна и ивици.

Сива скала на Земята от Национален парк Йосемити, Калифорния, която е претърпяла окисляване. Доказателства за подобно окисляване са открити в скалисти отломки около звезди от бели джуджета, от бивши планети, които са били сходни по състав със Земята или Марс. Изображение чрезClippix ETC.

И така, доколко скалните отломки около белите джуджета са подобни на тези на планети като Земята и Марс? Много, според Дойл:

Много подобно. Те са подобни на Земята и на Марс по отношение на окисленото си желязо. Откриваме, че скалите са скали навсякъде с много сходна геофизика и геохимия.

Както Йънг също отбеляза:

Винаги е било загадка защо скалите в нашата Слънчева система са толкова окислени. Не е това, което очаквате. Въпросът беше дали това ще бъде вярно и около други звезди. Нашето проучване казва да. Това предвещава наистина добро търсене на планети, подобни на Земята във Вселената.

Доказателствата за окисляване в скалните отломки около белите джуджета са дразнещи, тъй като сочат към подобни геоложки процеси на планетите, които са съществували преди. Както каза Шлихтинг:

Ако извънземните скали имат подобно количество окисление като Земята, тогава можете да заключите, че планетата има подобнотектоника на плочитеи подобен потенциал за магнитни полета като Земята, за които се смята, че са ключови съставки за живота. Това проучване е скок напред в възможността да се направят тези изводи за тела извън нашата собствена Слънчева система и показва, че е много вероятно да има наистина аналози на Земята.

Усмихната млада жена пред океана.

Александра Дойл, аспирант в UCLA, която ръководи новото проучване. Изображение чрезUCLA.

Както Дойл добави:

Можем да определим геохимията на тези скали математически и да сравним тези изчисления със скали, които имаме от Земята и Марс. Разбирането на скалите е от решаващо значение, защото те разкриват геохимията и геофизиката на планетата.

Това ново проучване не само предоставя очарователни нови подробности за това как планетите, подобни на Земята, могат да бъдат доста често срещани, но е и чудесен пример за астрофизици и геохимици, които работят заедно, според Йънг:

Резултатът е, че правим истинска геохимия върху скали извън нашата Слънчева система. Повечето астрофизици не биха си помислили да направят това и повечето геохимици не биха помислили някога да приложат това върху бяло джудже.

В крайна сметка: Ново проучване от UCLA предполага, че вероятно има много скалисти светове в нашата галактика, които са сходни по състав и геохимия със Земята или Марс.

Източник: Кислородни разбъркания на екстрасоларни скали: Доказателства за подобна на Земята геохимия на екзопланети

Чрез UCLA