W 2021 roku astronomowie zaproponowali nową klasę egzoplanet, które mają atmosfery bogate w wodór i obsługują rozległe oceany ciekłej wody, czyniąc te hipotetyczne światy potencjalnymi kandydatami do poszukiwania obcego życia.
Jednak nowe badania wskazują, że te planety Czeka go katastrofalna ucieczka Globalne ocieplenieco ogranicza ich zdolność do życia.
Światy Hycean wzięły swoją nazwę od połączenia słów „wodór” i „ocean”, ponieważ te światy – które byłyby większe niż Ziemia, ale mniejsze niż którykolwiek z gigantycznych planet w naszym sąsiedztwie – Układ Słoneczny Jest pokryty gęstymi, gęstymi warstwami atmosfery wodorowej i może utrzymywać rozległe ciekłe oceany wodne.
Powiązany: Poszukiwanie obcego życia
Chociaż istnienie światów Hycean nie zostało potwierdzone, są to ogromne światy egzoplaneta Ankieta przeprowadzona przez NASA Misja Keplera Zidentyfikowano kilka światów kandydujących, które na podstawie szacunków ich wielkości i gęstości mogą być planetami Hycean.
Astronomowie są bardzo zainteresowani światami Hycean. Wszędzie tam, gdzie jest woda w stanie ciekłym, istnieje potencjalny dom dla życia, jakie znamy. Ze względu na gęstszą atmosferę planety te prawdopodobnie będą krążyć po znacznie szerszym zakresie orbit niż ich macierzysta planeta gwiazdy bez poświęcania możliwości zamieszkania, więc istnieje szansa, że życie jest bardziej powszechne na światach Hycean niż na naszym.
Ale obecne badania nad możliwością zamieszkania na planetach Hycean nie są zbyt szczegółowe i opierają się na stosunkowo uproszczonych modelach dynamiki atmosfery, aby zrozumieć, jak funkcjonują te planety. Aby temu zaradzić, zespół naukowców opracował bardziej wyrafinowane podejście do badania, w jaki sposób dokładniejsze traktowanie atmosfery i oceanów Hycean zmieniłoby nasze rozumienie ich zachowania wokół różnych typów gwiazd.
oceany „nadkrytyczne”
Naukowcy odkryli, że obecność gęstej, zdominowanej przez wodór atmosfery radykalnie zmienia zachowanie tych planet w porównaniu ze światem takim jak Grunt. Nasza planeta ma również gęstą atmosferę, ale składa się ona z cięższych pierwiastków, takich jak azot i tlen. Zdolność tych pierwiastków do blokowania lub pozwalania określonym długościom fal światła wpływać na to, jak ciepła jest powierzchnia w stosunku do danej ilości docierającego promieniowania słonecznego.
Ale wodór działa inaczej: blokuje i dopuszcza różne długości fal światła, co z kolei zmienia sposób, w jaki powierzchnia reaguje na światło słoneczne. Na przykład naukowcy odkryli, że jeśli planeta o ciśnieniu atmosferycznym od 10 do 20 razy większym niż ziemskie (typowe dla światów Hycean) została umieszczona na tej samej orbicie co Ziemia, jej oceany stałyby się „nadkrytyczne”. Oznacza to, że temperatura planety przekroczy punkt wrzenia, co doprowadzi do parowania i całkowitego zniknięcia oceanów.
Naukowcy odkryli również, że mieszanina pary wodnej i wodoru w atmosferach planet Hycean zmienia ich zdolność do zamieszkania. Światy Hycean nie mogły otrzymać tak dużej ilości światła słonecznego, jak wcześniej sądzono, zanim ich oceany stały się zbyt gorące, aby utrzymać się w stanie ciekłym.
W poprzednich modelach wewnętrzna krawędź była umieszczona powierzchnia mieszkalna, obszar, w którym globalne temperatury powierzchni dobrze nadają się do przechowywania wody w stanie ciekłym, wynosi mniej więcej jedną jednostkę astronomiczną (AU), czyli odległość, na jaką Ziemia okrąża Słońce. Ale nowe obliczenia przesunęły wewnętrzną krawędź do 1,6 AU dla światów o ciśnieniu atmosferycznym podobnym do ziemskiego. W przypadku światów Hycean, w których ciśnienie powietrza jest 10 razy wyższe, uważa się, że wewnętrzna krawędź strefy nadającej się do zamieszkania znajduje się obecnie w odległości 3,85 jednostki astronomicznej.
Oznacza to, że światy Hycean nie mogą żyć w pobliżu swoich gwiazd macierzystych, co ogranicza ich przydatność do zamieszkania. Naukowcy doszli do wniosku, że wszystkie znane potencjalne światy Hycean istnieją w obrębie tej nowej nadającej się do zamieszkania granicy i dlatego jest mało prawdopodobne, aby zawierały oceany w stanie ciekłym – i jakiekolwiek szanse na życie. Naukowcy przesłali swoje prace do publikacji w The Astrophysical Journal, a wstępna wersja jest dostępna online arXiv (Otwiera się w nowej karcie).
Ale wciąż jest nadzieja na zamieszkanie tych egzoplanet. Światy Hycean mogą istnieć i utrzymywać oceany ciekłej wody daleko poza zewnętrzną krawędzią stref nadających się do zamieszkania na planetach podobnych do Ziemi, więc wciąż możemy znaleźć obiecujących nowych kandydatów. Naukowcy mają nadzieję kontynuować swoją pracę z bardziej szczegółowymi symulacjami, aby uchwycić złożoną i fascynującą dynamikę tych tajemniczych wirtualnych światów.
Śledź nas na Twitterze @pracownik (Otwiera się w nowej karcie) Lub Facebook (Otwiera się w nowej karcie).
„Podróżujący ninja. Rozrabiaka. Badacz bekonów. Ekspert od ekstremalnych alkoholi. Obrońca zombie.”
