Дуже багато заголовків та дискусій навколо пристосованості екзопланет зосереджено на їх близькості до зірки та наявності води. Це має сенс, оскільки це сильно обмежуючі фактори. Але ці планетарні характеристики насправді є лише відправною точкою для дискусій, що проживають / не проживають. Те, що відбувається в інтер'єрі планети, також важливо.
Існує майже дивовижна кількість факторів, які роблять Землю життєздатною планетою. Атмосфера, вода, близькість до її зірки. Тип зірки та її стійкість, орбітальна стійкість планети, її розташування в галактиці. Це лише деякі з тих, про які часто обговорюють. Інші, більш езотеричні фактори, такі як розмір Місяця, також можуть грати вирішальну роль.
«Серце житла лежить у планетарному інтер’єрі».
З "Що робить планету придатною для життя?"
Але також розплавлене ядро Землі відіграє всеосяжну роль у життєдіяльності Землі, створюючи магнітосферу, яка захищає нас від сонячних променів смерті. І хоча ми, можливо, знайомі з тим аспектом земного ядра, який дозволяє жити, його внутрішній склад сприяє іншим чином.
Команда дослідників Інституту Карнегі написала лист, опублікований в Science, закликаючи дослідників розширити сферу їх застосування, коли мова йде про визначення придатності для життя. Суть їхнього листа полягає в тому, що придатність є надто складною для того, щоб визначити одну наукову дисципліну, і що необхідний загальний цілісний або високоінтегрований підхід для отримання більш практичного методу визначення того, яка екзопланета може бути придатною для проживання.
І це захоплююче прочитання.
"Людство створить бібліотеку інформації про газоподібні оболонки, що становлять лише мільйонну частину екзопланети".
З розділу "Що робить планету придатною для життя".
У міру того, як наша спостережливість зростає, вчені стверджують, що наша методологія визначення придатності також повинна зростати.
В даний час вчені можуть виявити екзопланету, визначити її близькість до її зірки, обмежити її масу та щільність, а потім зробити імовірнісні здогадки про потенційне заселення звідти. Основна увага в цьому полягає в тому, щоб спробувати встановити, якою може бути атмосфера даної планети. Але навіть якщо ми добре налаштуємо його атмосферу, ми дійсно очистили лише перший шар цибулі. Як говориться в їхньому листі, "Людство створить бібліотеку інформації про газоподібні оболонки, що становлять лише мільйонну частину екзопланети".
Але тоді що? А що з масою решти планети? Чи визначає це житло?
Команда вчених - Анат Шахар, Пітер Дрісколл, Алісія Вайнбергер та Джордж Коді. У своєму листі вони розповідають про багато способів, якими внутрішній світ Землі визначає його мешкання.
Команда визнає, що з нашого погляду на планету все починається з атмосфери. Смачні сигнали з атмосфери, такі як присутність кисню або позабалансовий хімічний склад, можуть бути ознаками життя та житла. Але вони далеко не остаточні.
Атмосфери - це складні, динамічні речі. Вони підлягають різного роду вхідних речовин, від джерел хімічних речовин, що знаходяться в надрах Землі, до здатності внутрішніх справ діяти як мийки для хімікатів. Вони завжди перебувають у потоці, і для цього потрібен певний тип стійкості протягом тривалих періодів часу.
Усі знайомі з водним кругообігом Землі, але в роботі є й інші цикли. Коли вулкани вивергаються і магма виходить на поверхню через отвори, виділяються хімічні речовини, які потім переробляються назад в земну кору. Якщо дозволено накопичити певні хімічні речовини, вони сильно обмежують перспективи життя. У роботі автори використовують приклад вуглецю, який атмосферні процеси можуть виводити з атмосфери та виносити на морське дно. Там вони переробляються назад у салон у зонах субдукції між тектонічними плитами.
Їхнє значення полягає в тому, що ви не можете реально оцінити атмосферу, не знаючи, які внутрішні процеси планети.
Але це не тільки процеси в інтер'єрі, які впливають на житло. Це також композиція.
Елементарні будівельні блоки для планет послідовні і включають кисень, кремній та залізо. Але кількість і пропорції цих будівельних блоків можуть сильно відрізнятися. Це визначається умовами протопланетного диска, з яких утворюються планети. Як пояснюють автори у своєму листі, кількість цих елементів та те, як вони обробляються під час планетарного формування, можуть змінюватись на великі запаси.
Їх кінцевий склад на планеті також може змінюватися через умови в протопланетному диску. Наприклад, формування планет-гігантів на початку Сонячної системи може вплинути на склад планет, які формуються пізніше.
Вся ця різноманітність створює дивовижний набір змінних, коли мова йде про визначення придатності.
"Дослідження, необхідні для послідовного дослідження цих процесів, науковці не можуть проводити в одній дисципліні окремо".
З розділу "Що робить планету придатною для життя".
Що стверджують автори - це новий спосіб пошуку житла. Вони пропонують більш міждисциплінарний спосіб зробити це. Як говориться в їхньому листі, «Дослідження, необхідні для послідовного дослідження цих процесів, не можуть бути проведені вченими в одній дисципліні окремо».
Вони пропонують експериментальні дослідження, що зосереджуються на таких речах, як фізика мінералів, та більш спостережливих дослідженнях композицій зоряного диска та планетних платівок. Ці нові знання будуть використані для побудови кращої моделі для розуміння придатності для життя, що може зайняти нас далі, ніж наша залежність від рідкої води, атмосферного складу, близькості до її зірки та інших факторів, які ми використовуємо, щоб спробувати визначити придатність.
Тож чи вчені не приділяють достатньої ваги внутрішнім приміщенням планети, намагаючись визначити придатність? Відповідь… можливо.
Можливо, нам потрібна більш градуйована система класифікації екзопланет. Рівень першого рівня може вказувати на основні вимоги до придатності. Близькість до відповідної зірки, ймовірно, рідкої води, подібних речей. Звідти різні рівні можуть бути кодифіковані відповідно до суворіших і суворіших умов.
Ламмер та ін. ін. запропонував щось подібне у своєму документі 2009 року "Що робить планету придатною для життя?" Але їх чотирирівнева система класифікації не надто глибоко вникала в інтер'єри екзопланет. У документі 2012 року під назвою «Про ймовірність заселення планет» Франсуа Забудь розповів Lammer et. система класифікації аль. перед тим, як глибше заглибитися в геофізичні процеси, які повинні бути присутніми, перш ніж планета може бути заселеною.
Цей лист закликає наукове співтовариство йти далі.
Можливо, потрібна дієва, більш детальна модель інтер'єрів екзопланет, що базується не лише на атмосфері, але на складі та умовах диска. Найближчим часом більш потужні телескопи допоможуть нам дізнатися більше про екзопланети, можливо, навіть дадуть нам фактичні зображення деяких з них.
Але якщо команда, яка стоїть за цим листом, має рацію, її буде недостатньо для визначення придатності. Нам потрібно зняти більше шарів цибулі, і це може зажадати більш складного типу моделі, який вони передбачають.
