Враження цього художника показує планетарну систему навколо сонцеподібної зірки HD 10180. Calçada
Наша Земля відчуває себе теплим і приємним для нас місцем життя, але за межами нашої маленької планети більшість Сонячної системи занадто холодна, щоб ми могли комфортно жити. Нове дослідження свідчить про те, що планети в інших сонячних системах можуть бути придатнішими для життя, ніж у нас, оскільки в цілому вони будуть теплішими - до 25% теплішими. Це зробило б їх більш геологічно активними та більш імовірно, що вони зберігатимуть достатню кількість рідкої води для підтримки життя, принаймні у мікробній формі. У свою чергу, "Зона Золотого Золота" навколо інших зірок - заселеного регіону - була б більшою, ніж Зона в нашій Сонячній системі.
Це нове дослідження походить від геологів та астрономів з Університету штату Огайо, які об'єдналися, щоб шукати життя чужорідних по-новому.
Вони вивчали вісім «сонячних близнюків» нашого Сонця - зірок, які за розміром, віком та загальним складом дуже співпадають із Сонцем, щоб виміряти кількість радіоактивних елементів, які вони містять. Ці зірки з'явилися з набору даних, записаних спектрометром радіальної планетної радіації високої точності в Європейській південній обсерваторії в Чилі.
Вони шукали сонячних близнюків для елементів, таких як торій та уран, які є важливими для тектоніки пластин Землі, оскільки вони зігрівають внутрішні місця нашої планети. Тектоніка плит допомагає підтримувати воду на поверхні Землі, тому існування тектоніки плит іноді сприймається як показник гостинності планети до життя.
З восьми сонячних близнюків, які команда вивчала до цих пір, семеро, здається, містять набагато більше торію, ніж наше Сонце. Це говорить про те, що будь-які планети, що обходять ці зорі, ймовірно, містять і більше торію. Це означає, що внутрішність планет, ймовірно, тепліша, ніж у нас.
Наприклад, одна зірка в опитуванні містить в 2,5 рази більше торію, ніж наше Сонце, за словами члена групи та докторанта штату Огайо, студента доктора Кеймана Ненародженого. Він каже, що земні планети, що утворилися навколо цієї зірки, ймовірно, генерують на 25 відсотків більше внутрішнього тепла, ніж Земля, що дозволяє тектоніці плит довше зберігатися в історії планети, даючи більше часу для життя.
"Якщо виявиться, що ці планети тепліші, ніж ми думали раніше, то ми можемо ефективно збільшити розмір заселеної зони навколо цих зірок, відсунувши заселену зону далі від зірки-господаря, і вважати більшу частину цих планет гостинними для життя мікробів" ", - сказав Unterborn, який представив результати на зустрічі Американського геофізичного союзу в Сан-Франциско цього тижня.
"Якщо виявиться, що ці планети тепліші, ніж ми думали раніше, то ми можемо ефективно збільшити розміри зони для проживання навколо цих зірок".
"На даний момент, ми можемо сказати точно, що існує деяка природна різниця у кількості радіоактивних елементів всередині зірок, як у нас", - додав він. "Маючи лише дев'ять зразків, включаючи сонце, ми не можемо сказати багато про повну міру цієї зміни у всій галактиці. Але з того, що ми знаємо про формування планети, ми знаємо, що планети навколо цих зірок, ймовірно, демонструють таку ж варіацію, що має наслідки для можливості життя ».
Його радник Венді Панеро, доцент у Школі наук про Землю в штаті Огайо, пояснив, що в мантії Землі присутні радіоактивні елементи, такі як торій, уран та калій. Ці елементи нагрівають планету зсередини таким чином, що вона повністю відокремлена від тепла, що виходить від ядра Землі.
"Ядро гаряче, тому що воно почало гаряче", - сказав Панеро. «Але серцевина - це не наше єдине джерело тепла. Порівняльним фактором є повільний радіоактивний розпад елементів, які були тут, коли Земля формувалася. Без радіоактивності не вистачило б тепла для тектоніки плит, яка підтримує поверхневі океани на Землі. "
Зв’язок між тектонікою плит і поверхневими водами складний і не повністю зрозумілий. Панеро назвав це "однією з великих таємниць в науках". Але дослідники починають підозрювати, що ті самі сили конвекції тепла в мантії, які рухають земну кору, якимось чином регулюють і кількість води в Світовому океані.
"Схоже, що якщо планета має зберегти океан за геологічними часовими шкалами, йому потрібна якась" система утилізації ", і для нас, яка конвекція мантії", - сказав Ненородний.
Зокрема, життя мікробів на Землі має вигоду від підземного тепла. Десятки мікробів, відомих як археї, не покладаються на сонце за енергією, а натомість живуть безпосередньо від тепла, що виникає з глибини всередині Землі.
На Землі більша частина тепла від радіоактивного розпаду надходить від урану. Планети, багаті торієм, який більш енергійний, ніж уран і має більш тривалий період напіврозпаду, «нагріваються» і довше залишаються гарячими, за його словами, це дає їм більше часу для розвитку життя.
Щодо того, чому в нашій Сонячній системі менше торію, Unterborn сказав, що це, мабуть, удача з жеребкуванням.
«Все починається з наднових. Елементи, створені в надновій, визначають матеріали, доступні для формування нових зірок і планет. Сонячні близнюки, які ми вивчали, розкидані навколо галактики, тому всі вони утворилися з різних наднових. Просто так трапляється, що у них було більше торію, коли вони формувались, ніж у нас ».
Дженніфер Джонсон, доцент кафедри астрономії в штаті Огайо і співавтор дослідження, попередила, що результати попередні. "Усі знаки вказують на так - що різниця в численності радіоактивних елементів у цих зірках, але нам потрібно побачити, наскільки надійний результат", - сказала вона.
Щоб продовжити це дослідження, команда хоче зробити детальний статистичний аналіз шуму в даних HARPS для підвищення точності його комп'ютерних моделей. Тоді він шукатиме час телескопа, щоб шукати більше сонячних близнюків.
Джерело: Університет штату Огайо
