Tuhaf “Steam Worlds” uzaylı yaşam arayışında yeni ipuçları sunabilir

Olağandışı “buhar dünyaları” nerede olduğunu anlamanın anahtarını tutabilir hayat Gökbilimcilerin yeni bulgularına göre, Dünya'nın ötesinde olabilir.

Son modeller UC Santa Cruz İçinde bulunan aşırı basınçlar ve sıcaklıklar altında suyun nasıl davrandığını inceleyin subalk Gezegenler. Bu ortamlarda, kalın buhar atmosferleri, olağandışı su aşamalarını gizleyebilir, örneğin süpervizik sıvılar ve süperonik buz.

Bu bulgular, gözlemlere rehberlik etmeye yardımcı olabilir. James Webb Uzay Teleskopu ve galaksimizde bulunan en yaygın gezegen türünü keşfetmek için gelecekteki diğer görevler.

Steam'e sarılmış dünyalar

Daha büyük olan sub-neptunes Toprak Ama daha küçük Neptünçoğunluğunu hesaba katmak dış gezegenler bugüne kadar tanımlandı. Aksine Buzlu uydular Güneş sistemimizde bulunan bu gezegenler yıldızlarına yakın yörüngede ve yoğun buhar atmosferleri ile kaplıdır. Sıvı suyun mevcut koşullarını aşan sıcaklıklar nedeniyle, araştırmacılar bu ortamların yaşam için gereken kimyayı hala destekleyip destekleyemeyeceğini sorguladılar.

'Steam Worlds' ilk olarak yaklaşık yirmi yıl önce önerilmiş olsa da, şimdi gözlemlerle desteklenmektedir. . James Webb Uzay Teleskopu birkaç alt-neptün etrafında su buharı tespit etti ve daha fazlasının yakın gelecekte incelenmesi bekleniyor. Şimdilik, atmosferin altındaki gezegen iç mekanlarında detaylar nispeten bilinmemektedir.

Egzotik suyu modelleme

Bunu ele almak için, doktora sonrası araştırmacı Artem Aguichine liderliğindeki UC Santa Cruz ekibi, Natalie Batalha ve Jonathan Fortney ile birlikte yeni bir modelleme Su açısından zengin gezegenler için yaklaşım. Onların çalışmakyayınlandı Astrofizik Dergisiaşırı koşullar altında, buzlu aylar için tasarlanmış önceki modellerin ötesine uzanan laboratuvar verilerini aşırı koşullar altında birleştirir. Europa veya Enaladus.

Sub-neptunes içinde su, buhar veya sıvının ötesindeki formlarda bulunabilir. Yüksek ısı ve basınç altında, hem sıvıların hem de gazların özelliklerine sahip süperkritik bir sıvı haline gelebilir. Su ayrıca, hidrojen iyonlar sabit bir modelle göç eder oksijen atomlar. Bilim adamları her iki durumu da laboratuvarda kısa süreler için çoğaltmayı başardılar, ancak tam davranışlarını tahmin etmek zor.

Batalha, “Gezegenlerin iç mekanları, yeryüzündeki bir üniversite laboratuvarında üremesi zor olan koşulları incelemek için doğal 'laboratuvarlar'. “Su dünyaları bu anlamda özellikle egzotik.”

Atmosferlerden iç mekanlara

Araştırmacılar, bu egzotik aşamaları modellerine entegre ederek, teleskopların bir gezegenin atmosferinde gözlemlediklerini gezegenin derinliklerinde olanlarla daha iyi bağlamayı amaçlıyor. Aguichine, “Evren formunda en sık gözlemlenen gezegenlerin nasıl olduğunu anladığımızda, odağımızı gerçekten yaşanabilir olabilecek daha az yaygın dış gezegenlere kaydırabiliriz” dedi.

Sub-neptunes hem kütle hem de yapıdaki buzlu aylardan farklıdır; On ila yüz kat daha büyüktürler ve dondurulmuş bir yüzeyden yoksundurlar. Ancak, onların yoğun buhar Atmosferler ve süperkritik su katmanları, tanıdık olmayan kimya türlerini destekleyebilir.

Hayat belirtilerini keşfetmek

Ekibin modelleri ayrıca, bir gezegenin iç kısmındaki suyun milyonlarca veya milyarlarca yıl boyunca hareketini simüle ederek sub-neptünlerin zaman içinde nasıl değiştiğini açıklıyor. Bu evrimsel perspektif, farklı gezegen sistemlerinde yaşanabilirlik belirtilerini belirlemek için önemli olabilir.

Yaklaşan gözlemler bu tahminleri test etme fırsatları sağlayacaktır. James Webb uzay teleskopu ek sub-neptunes çalıştırırken Avrupa Uzay Ajansı 'Yıldızların gezegensel geçişleri ve salınımları (Platon) Misyon gelecekte ek verilere katkıda bulunacaktır.

Sub-neptunes, bildiğimiz gibi hayatı destekleyemeyecek kadar sıcak olsa da, su açısından zengin iç mekanlarını incelemek, yaşanabilir ortamlar için daha geniş arayışı etkileyebilir. Bunlar galaksimizde en çok bulunan gezegen türü olduğundan, yapılarını keşfetmek, gökbilimcilerin evrenin en bol moleküllerinden biri olan suyun gezegensel evrimi ve yaşam potansiyelini nasıl etkilediğini daha iyi anlamalarına yardımcı olur.

Batalha, “Gelecekte, bu su dünyalarının bir alt kümesinin galakside yaşam için yeni nişleri temsil ettiğini bulabiliriz” dedi.

Austin Burgess, satış, pazarlama ve veri analitiğinde geçmişe sahip bir yazar ve araştırmacıdır. Veri analitiğinde bir sertifika ile birlikte İşletme Yüksek Lisansı ve İşletme Lisans Yüksek Lisans derecesine sahiptir. Çalışmaları analitik eğitimi gelişmekte olan bilim, havacılık ve astronomik araştırmalara odaklanmaktadır.