Планетите на Хисан може да са обитаеми океански светове

Планетите на Хисан: Голямо оранжево слънце, залязващо над океан, с издигаща се мъгла.

Концепцията на художника за планета Хисиан с глобален океан и водородна атмосфера. Изображение чрез Аманда Смит/Университет в Кеймбридж.


Има ли живот извън Земята? Изглежда изключително вероятно, въпреки че все още нямаме твърди доказателства. Но астрономите казаха на 26 август 2021 г., че са идентифицирали нов класекзопланетикоито саголяма крачка напредв търсене на живот. Обаждат им сеHyceanсветове, от думитеводородиокеан. Океаните по цялата планета и атмосферата, богата на водород, могат да покрият тези светове. И все пак, казват изследователите, те могат да бъдат обитаеми.

Изследователи от университета в Кеймбридж ръководиха това интригуващо изследване. Theрецензиран Астрофизичен вестник публикуванитова на 26 август.


Планетите на Хисан: Като Земята, но различни

Според изследователите, хисийските светове могат значително да ускорят търсенето на живот другаде. По някакъв начин те напомнят на Земята, до голяма степен или дори напълно покрити от океаните. И все пак те са уникално извънземни: до 2,6 пъти диаметъра на Земята, с температури до 200 градуса C (около 400 градуса F) и гъста водородна атмосфера. Това ги поставя някъде между Земята и гигантските планети като Нептун или Уран.

Всъщност за много такива светове в този размер е вече известно, че съществуват,свръхземлиимини-Нептун. Учените казват, че планетите в този размер са най -често срещаните в нашата галактика.

Възможно е също да има различни видове Hyceans, включително „тъмни“ и „студени“. Както е отбелязано в статията:

Нашите разследвания включватзаключени в приливен редСветове на „Тъмния Хисан“, които позволяват обитаеми условия само в техните постоянни нощни страни, и светове на „Студения Хисан“, които виждат незначително излъчване [получават малко излъчване от своите звезди].




Диаграма с различни цветни ленти, черни точки и текстови пояснения.

Графично представяне наобитаеми зониза планети Хисей, включително тъмни и студени. Обитаемата зона за земните планети е много по -малка. Черните точки с пръстени са обещаващи кандидати за Hycean. Изображение чрез Madhusudhan et al./ Kopparapu et al. 2013/Астрофизичният вестник.

Свръхземли, мини-Нептуни и Хикеан

Суперземните са скалисти, но по-големи от Земята. Дори сега се знае малко за това каква атмосфера имат, въпреки че някои са открити в обитаемите зони на техните звезди, където температурите могат да позволят течна вода. Мини-Нептуни обаче отдавна се смятат за негостоприемни за живота такъв, какъвто го познаваме. Повечето мини-Нептуни нямат твърда повърхност и температурите и налягането в тяхната атмосфера биха затруднили развитието на живота.

Новото проучване обаче предлага, че някои от тези светове в крайна сметка може да поддържат живота. Това са Хикеите. Като водещ авторНикку Мадхусудханв университета в Кеймбридж заяви:

Планетите на Хисан отварят изцяло нов път в нашето търсене на живот другаде.


Обитаеми ли са планетите Хисиан?

Как тогава планетите Хисиан биха могли да бъдат обитаеми? Разполагането с много течна вода, разбира се, е добро начало. Тези планети, за разлика от повечето мини-Нептуни, може да имат твърди повърхности, като Земята. Много от известните кандидати за Хисан са по -големи и по -горещи от Земята, но все пак биха могли да приемат големи океани, казват изследователите. Условията може да са подобни на някои от по -екстремните водни среди на нашата планета, но теоретично биха могли да поддържат поне микробния живот.

Усмихнат мъж в костюм пред микрофона.

Никку Мадхусудхан от университета в Кеймбридж ръководи новото проучване за планетите Хисиан и тяхното потенциално обитаване. Изображение чрезУниверситет в Кеймбридж.

По своята природа тези планети биха означавали също, чеобитаеми зониоколо техните звезди може да са много по-големи от тези в системи с подобни на Земята планети. Това е още един плюс за възможността за живот. Обитаемата зона е районът около звезда, където температурите биха били подходящи за течна вода на повърхността на скалиста планета.

Друго предишно изследване, на мини-НептунK2-18b, подкрепя възможността за обитаеми светове на Хисан. Въз основа на това проучване учените идентифицираха новия клас екзопланети, Хисаните. Докато някои учени наричат ​​K2-18b суперсвета, сега повечето го класифицират като мини-Нептун.


Търся биологични подписи

И така, как астрономите биха търсили доказателства за живот в някой от тези светове? Те ще търсятбиоподписи, химически отпечатъци от биологични процеси в атмосферата на планетите. Някои често срещани са кислород, озон, метан иазотен оксид, както иметилхлоридидиметил сулфид. Последните две не са често срещани на Земята, но може да са на богати на водород планети. Според Madhusudhan:

По същество, когато търсихме тези различни молекулярни подписи, се фокусирахме върху планети, подобни на Земята, което е разумно място за начало. Но ние смятаме, че планетите Хисиан предлагат по -голям шанс за намиране на няколко следи от биологични подписи.

Голяма синкава планета с тънки облаци в атмосферата и слънце в далечината.

Концепцията на художника за K2-18b, най-обещаващия кандидат досега за света на Хисиан. Той обикаля в обитаемата зона на своята звезда и вече е известно, че в атмосферата му има водни пари. Изображение чрез ESA/ Hubble, M. Kornmesser/UCL News.

Мадхусудхан и неговият екип казват, че много от тези биоподписи трябва да бъдат лесно откриваеми на планетите Хисиан. Всъщност природата на самите планети-по-големи размери, по-високи температури и богата на водород атмосфера-означава, че биоподписи ще бъдат още по-лесно откриваеми, отколкото на планети, подобни на Земята. От вестника:

Откриваме, че редица следи от земни биомаркери, които може да се очаква да присъстват в атмосферата на Хисан, биха били лесно откриваеми, използвайки умерено време за наблюдение с космическия телескоп Джеймс Уеб (JWST). Ние идентифицираме значителна извадка от близки потенциални планети Хисей, които могат да бъдат идеални цели за такива наблюдения в търсене на екзопланетни биоподписи.

Предстоящи наблюдения

Вълнуващо, може би няма да мине много време, преди да получим някои добри спектроскопски наблюдения на някои планети от Хицеан. Астрономите вече имат добра извадка от кандидат-светове от типа на Хисан за изучаване и предстоящи космически телескопи като космическия телескоп Джеймс Уеб (Уеб) ще могат да анализират атмосферата си. Всички кандидати са доста близки, от 35 до 150светлинни годинидалеч и обикаляйте около орбитите на червени джуджета.

K2-18b в момента е основният кандидат на Hycean, а наблюденията с Webb, които ще стартират някъде след 31 октомври тази година, вече са планирани.

Сравнение на размерите между Земята, Нептун и някои по -големи екзопланети, с текстови анотации.

Повечето Хисани вероятно са светове с размер на мини-Нептун. И мини-Нептун, и супер-Земята са по-големи от Земята, но по-малки от Нептун. Изображение чрез Patterson Clark/ Washington Post/Quora.

Ако някой от тези кандидати Hyceans наистина поддържа живота, предстоящите проучвания с Webb и други телескопи имат добри шансове да открият признаци за него. Както отбеляза Мадхусудхан:

Откриването на биоподпис ще промени нашето разбиране за живота във Вселената. Трябва да бъдем отворени за това къде очакваме да намерим живот и каква форма би могъл да приеме, тъй като природата продължава да ни изненадва по често невъобразими начини.

Астрономите същообявеноминалия юли, че друг мини-Нептун,TOI-1231 b, има дълбока атмосфера, идеална за по -нататъшно изучаване от Webb иКосмическият телескоп Хъбъл. Ще бъде вълнуващо да видим какво разкриват бъдещите наблюдения на светове като този и в частност Хисан.

В крайна сметка: Астрономите от университета в Кеймбридж са идентифицирали нов клас потенциално обитаеми екзопланети, наречени Hyceans. Това са огромни, горещи светове, които могат да бъдат покрити от океани и да имат гъста водородна атмосфера.

Източник: Обитаемост и биоподписи на Hycean Worlds

Източник (предпечат): Обитаемост и биоподписи на Hycean Worlds

Чрез университета в Кеймбридж