Dojem tohoto umělce ukazuje planetární systém kolem Slunce podobné hvězdy HD 10180. Calçada
Naše Země se cítí jako teplé a příjemné místo pro naše formy života, ale mimo naši malou planetu je většina sluneční soustavy příliš chladná na to, abychom žili pohodlně. Nová studie naznačuje, že planety v jiných solárních systémech by mohly být obyvatelnější než naše vlastní, protože by byly celkově teplejší - až o 25% teplejší. Díky tomu by byli geologicky aktivnější a pravděpodobněji by si uchovali dostatek tekuté vody na podporu života, alespoň v mikrobiální formě. „Zlatá zóna“ kolem ostatních hvězd - obyvatelného regionu - by byla zase větší než zóna v naší vlastní sluneční soustavě.
Tato nová studie pochází od geologů a astronomů na Ohio State University, kteří se spojili, aby hledali mimozemský život novým způsobem.
Studovali osm „slunečních dvojčat“ našeho Slunce - hvězd, které velmi přesně odpovídají Slunci ve velikosti, věku a celkovém složení - za účelem měření množství radioaktivních prvků, které obsahují. Tyto hvězdy pocházely z datového souboru zaznamenaného spektrometrem Radion Velocity Planet Searcher s vysokou přesností na Evropské jižní observatoři v Chile.
Hledali v solárních dvojčatech prvky, jako je thium a uran, které jsou nezbytné pro tektoniku talířů Země, protože zahřívají vnitřek naší planety. Talířová tektonika pomáhá udržovat vodu na povrchu Země, takže existence talířové tektoniky je někdy považována za indikátor pohostinnosti planety k životu.
Z osmi slunečních dvojčat, které tým doposud studoval, se zdá, že sedm obsahuje mnohem více thoria než naše Slunce - což naznačuje, že každá planeta obíhající tyto hvězdy pravděpodobně také obsahuje více thoria. To znamená, že vnitřek planet je pravděpodobně teplejší než náš.
Například jedna hvězda v průzkumu obsahuje 2,5krát více thoria než naše Slunce, podle člena týmu a doktorského studenta Ohio State Caymana Unterborna. Říká, že pozemské planety, které se vytvořily kolem této hvězdy, pravděpodobně vytvářejí o 25 procent více vnitřního tepla než Země, což umožňuje deskovým tektonikům přetrvávat déle v historii planety, což dává více času na život.
"Pokud se ukáže, že tyto planety jsou teplejší, než jsme si původně mysleli, můžeme efektivně zvětšit velikost obyvatelné zóny kolem těchto hvězd tím, že vytlačíme obyvatelnou zónu dále od hostitelské hvězdy, a více z těchto planet považujeme za pohostinné pro mikrobiální život , “Řekl Unterborn, který představil výsledky na setkání Americké geofyzikální unie v San Franciscu tento týden.
"Pokud se ukáže, že tyto planety jsou teplejší, než jsme si dříve mysleli, můžeme efektivně zvětšit velikost obyvatelné zóny kolem těchto hvězd."
"V tuto chvíli můžeme s jistotou říci, že v hvězdách, jako jsou ty naše, existuje přirozená variabilita množství radioaktivních prvků," dodal. "S pouhými devíti vzorky včetně Slunce nemůžeme říci mnoho o plném rozsahu této variace v celé galaxii." Ale z toho, co víme o formování planety, víme, že planety kolem těchto hvězd pravděpodobně vykazují stejnou variaci, což má dopad na možnost života. “
Jeho poradce, Wendy Panero, docent ve škole věd o Zemi ve státě Ohio, vysvětlil, že v zemském plášti jsou přítomny radioaktivní prvky, jako je thorium, uran a draslík. Tyto prvky ohřívají planetu zevnitř způsobem, který je zcela oddělen od tepla vyzařovaného z jádra Země.
"Jádro je horké, protože začalo být horké," řekl Panero. "Jádro však není naším jediným zdrojem tepla." Srovnatelným přispěvatelem je pomalý radioaktivní rozklad prvků, které zde byly, když se formovala Země. Bez radioaktivity by nebylo dost tepla k pohonu deskové tektoniky, která udržuje povrchové oceány na Zemi. “
Vztah mezi deskovou tektonikou a povrchovou vodou je složitý a není zcela pochopen. Panero to nazval „jedním z velkých tajemství v geovědách“. Vědci však začínají mít podezření, že stejné síly tepelné konvekce v plášti, které pohybují zemskou kůrou, nějak také regulují množství vody v oceánech.
"Zdá se, že má-li planeta udržet oceán po geologickém časovém horizontu, potřebuje nějaký druh" recyklačního systému krust "a pro nás je to konvekční plášť," řekl Unterborn.
Z podpovrchového tepla těží zejména mikrobiální život na Zemi. Desítky mikrobů známých jako archaea se nespoléhají na slunce, ale žijí přímo z tepla vznikajícího hluboko uvnitř Země.
Na Zemi většina tepla z radioaktivního rozpadu pochází z uranu. Planety bohaté na thium, které jsou energetičtější než uran a mají delší poločas, by „běžely“ tepleji a zůstaly horké déle, řekl, což jim dává více času na rozvoj života.
Pokud jde o důvod, proč má naše sluneční soustava méně thoria, Unterborn řekl, že je pravděpodobné, že bude tah.
"Všechno to začíná supernovami." Prvky vytvořené v supernově určují materiály, které jsou k dispozici pro vznik nových hvězd a planet. Sluneční dvojčata, kterou jsme studovali, jsou rozptýleny po celé galaxii, takže se všechny tvořily z různých supernov. Stává se to tak, že měli více thoria, když se tvořili, než my. “
Jennifer Johnson, docentka astronomie ve státě Ohio a spoluautor studie, varoval, že výsledky jsou předběžné. "Všechny znaky ukazují na ano - že v těchto hvězdách je rozdíl v množství radioaktivních prvků, ale musíme vidět, jak robustní je výsledek," řekla.
Aby bylo možné pokračovat v tomto výzkumu, chce tým provést podrobnou statistickou analýzu hluku v datech HARPS, aby se zvýšila přesnost jeho počítačových modelů. Pak bude hledat čas dalekohledu, aby hledal další solární dvojčata.
Zdroj: Ohio State University
