εξωπλανήτες (3 άρθρα)

Ανακαλύφθηκαν δύο νέοι εξωπλανήτες – Ο ένας είναι πιθανώς φιλόξενος για ζωή

| 0 ΣΧΟΛΙΑ

Μια διεθνής ομάδα αστρονόμων ανακοίνωσε την ανακάλυψη δύο νέων εξωπλανητών στην κατηγορία της υπερ-Γης, οι οποίοι κινούνται πέριξ ενός μικρού ψυχρού άστρου, του LP 890-9 (γνωστού και ως TOI-4306 ή SPECULOOS-2), σε απόσταση περίπου 100 ετών φωτός από τη Γη.

Το εν λόγω άστρο -ένας νάνος τύπου Μ που εκπέμπει φως κυρίως στο εγγύς υπέρυθρο τμήμα του φάσματος- είναι το δεύτερο ψυχρότερο άστρο που έχει βρεθεί να φιλοξενεί εξωπλανήτες, μετά το διάσημο TRAPPIST-1 που είχε ανακαλυφθεί το 2016. Η παρατήρησή του έγινε με τα ρομποτικά τηλεσκόπια SPECULOOS στη Χιλή και στην Τενερίφη, τα οποία είναι κατάλληλα για παρατηρήσεις υψηλής ακριβείας με κάμερες πολύ ευαίσθητες στο εγγύς υπέρυθρο.

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τη Λετίσια Ντελρέζ του βελγικού Πανεπιστημίου της Λιέγης, έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό αστρονομίας και αστροφυσικής «Astronomy & Astrophysics».

Ο πιο κοντινός στο άστρο του από τους δύο εξωπλανήτες, ο LP 890-9b, είναι περίπου 30% μεγαλύτερος από τη Γη και ολοκληρώνει μια τροχιά γύρω από το άστρο του σε μόνο 2,7 μέρες (η διάρκεια του έτους του). Ο δεύτερος πλανήτης, ο LP 890-9c ή SPECULOOS-2c, είναι περίπου 40% μεγαλύτερος από τη Γη και έχει έτος διάρκειας 8,5 ημερών. Βρίσκεται εντός της δυνητικά «φιλόξενης» για ζωή ζώνης πέριξ του μητρικού άστρου του, δηλαδή όπου ένας εξωπλανήτης πιθανώς έχει παρόμοιες γεωλογικές και ατμοσφαιρικές συνθήκες με τη Γη, κυρίως όχι ακραίες θερμοκρασίες και νερό σε υγρή μορφή επί δισεκατομμύρια χρόνια.

Το επόμενο βήμα θα είναι η μελέτη της ατμόσφαιρας αυτού του δεύτερου εξωπλανήτη, κυρίως με το νέο μεγάλο διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb. Ο εν λόγω πλανήτης LP 890-9c, σύμφωνα με τους αστρονόμους, φαίνεται να είναι ο δεύτερος καλύτερος στόχος – μετά τους πλανήτες του άστρου TRAPPIST-1 – ανάμεσα στους δυνητικά φιλόξενους για ζωή και όμοιους με τη Γη εξωπλανήτες.

Πηγή

Κατηγορίες:
Φυσική & Φιλοσοφία

Ο ραδιοφωνικός εντοπισμός εξωπλανητών

| 0 ΣΧΟΛΙΑ

Αστρονόμοι κατάφεραν για πρώτη φορά χρησιμοποιώντας ραδιοτηλεσκόπια να εντοπίσουν εξωπλανήτες – πλανήτες σε άλλα ηλιακά συστήματα.

Χρησιμοποιώντας την πιο ισχυρή κεραία του κόσμου – το Low Frequency Array στις Κάτω Χώρες (LOFAR) – ανακάλυψαν τα ραδιοσήματα που εκπέμπουν 19 ερυθροί νάνοι. Μέσα από την ανάλυση αυτών των σημάτων προκύπτει ότι σε τέσσερις από αυτούς μάλλον υπάρχουν πλανήτες σε τροχιά γύρω τους.

Οι ερυθροί νάνοι είναι άστρα μικρής μάζας (μικρότερης από το μισό της μάζας του Ήλιου) και με σχετικά χαμηλή επιφανειακή θερμοκρασία, μικρότερη από 3.500 K. Οι ερυθροί νάνοι αποτελούν την συντριπτική πλειονότητα των άστρων του Γαλαξία μας, ίσως και του Σύμπαντος. Είναι οι μακροβιότεροι «ζωντανοί» αστέρες (και όχι «αστρικά πτώματα» όπως οι λευκοί νάνοι και οι αστέρες νετρονίων). Ο χρόνος ζωής τους μπορεί να είναι εκατοντάδες δισεκατομμύρια, ακόμη και τρισεκατομμύρια χρόνια!

Οι περιοδικές ραδιοεκπομπές που προκαλούνται από αλληλεπιδράσεις μεταξύ του μητρικού άστρου και των πλανητών του μας δείχνουν έναν νέο τρόπο αναζήτησης εξωπλανητών που δεν μπορούν να εντοπιστούν με άλλες μεθόδους. Καθώς ο πλανήτης διέρχεται μέσα από το μαγνητικό πεδίο του άστρου του, μπορεί να προκαλέσει εκρήξεις ραδιοκυμάτων. Το αποτέλεσμα είναι παρόμοιο με αυτό που αστρονόμοι έχουν μελετήσει από κοντά στο ηλιακό μας σύστημα: τις περιοδικές ραδιοεκπομπές από τις αλληλεπιδράσεις σέλαος του Δία με τον δορυφόρο του, την Ιώ. Χρησιμοποιώντας ισχυρά ραδιοτηλεσκόπια, οι ερευνητές έχουν πλέον εντοπίσει πολλά άστρα που εκπέμπουν τέτοια ενδεικτικά σήματα.

Εδώ και πολλά χρόνια οι ραδιοαστρονόμοι έψαχναν εξωπλανήτες που αλληλεπιδρούν με τα μαγνητικά πεδία των άστρων τους. Τα κατάφεραν αφού έπαψαν να στοχεύουν σε συγκεκριμένα άστρα και άρχισαν να χρησιμοποιούν την τυφλή και πιο αποτελεσματική έρευνα του LOFAR.

Οι αναβαθμίσεις που θα γίνουν στο LOFAR, καθώς και η λειτουργία μιας ακόμη πιο ισχυρής διάταξης ραδιοτηλεσκοπίων που ονομάζεται Square Kilometer Array, αναμένεται να οδηγήσουν στην ‘ραδιοφωνική» αποκάλυψη κι άλλων εξωπλανητών.

Oι ραδιοφωνικές εκπομπές από το ισχυρό σέλας του Δία, επηρεάζονται από τον δορυφόρο του Ιώ. Το φαινόμενο αυτό έχει μελετηθεί και ένα παρόμοιο μοντέλο χρησιμοποιήθηκε για την ανάλυση της αλληλεπίδρασης ενός εξωπλανήτη με το μαγνητικό πεδίο του άστρου του.

διαβάστε περισσότερα: https://www.scientificamerican.com/article/auroral-exoplanets-could-help-boost-searches-for-alien-life/

 

Πηγή

Κατηγορίες:
Νέα

Πιθανά νέα σπίτια της ανθρωπότητας: περίεργοι κλειδωμένοι εξωπλανήτες!

| 0 ΣΧΟΛΙΑ

Μία από τις πιο συχνές παραξενιές όσων εξωπλανητών έχουμε παρατηρήσει μέχρι τώρα είναι το φαινόμενο της συγχρονισμένης τροχιάς τους. Το φαινόμενο αυτό δεν είναι άγνωστο. Μάλιστα, το βλέπουμε κάθε βράδυ και στον δικό μας ουρανό, όταν κοιτάμε την Σελήνη. Το φεγγάρι μας λοιπόν, ως γνωστόν, κινείται με τέτοιο τρόπο, ώστε να βλέπουμε συνεχώς μόνο τη μία πλευρά του. Αυτό συμβαίνει διότι ο χρόνος περιστροφής γύρω από τον άξονά του, είναι ο ίδιος με αυτόν της τροχιάς του γύρω από την Γη.

solar_system_7_Earth-sized_planets

TRAPPIST-1 : Ένα ηλιακό σύστημα επτά πλανητών με μέγεθος σαν τη Γη μπορεί να είναι το καλύτερο μέρος για να ψάξετε για εξωγήινη ζωή

Τι γίνεται όμως αν έτσι κινείται ένας πλανήτης;

Φανταστείτε λοιπόν να ζείτε σε έναν τέτοιο πλανήτη όπου ο ήλιος δεν κινείται ποτέ στον ουρανό. Όπου δεν υπάρχει αυγή, ούτε ηλιοβασίλεμα.

Μην βιαστείτε να απογοητευτείτε. Οι κόσμοι του αιώνιου σκοταδιού και του ατέλειωτου ηλιακού φωτός θα μπορούσαν να είναι το μέλλον της ανθρώπινης φυλής, τουλάχιστον με τα μέχρι τώρα δεδομένα. Οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι οι περισσότεροι από τους πλανήτες του γαλαξία μας που έχουν θερμοκρασίες ανάλογες με τη Γη είναι πιθανόν να έχουν συγχρονισμένες – ή αλλιώς «κλειδωμένες» – τροχιές, ακριβώς για τον ίδιο λόγο που ισχύει για τη Σελήνη: Επειδή η τροχιακή περίοδος είναι η ίδια με την περίοδο περιστροφής τους γύρω από το άστρο τους και, συνεπώς, η μία πλευρά τους θα έχει συνεχώς φως και η άλλη θα είναι σκοτεινή, όπως ακριβώς και της Σελήνης.

Ο λόγος που συμβαίνει αυτό είναι απλός. Μέχρι και τα τρία τέταρτα των αστεριών του γαλαξία μας είναι κόκκινοι νάνοι ή «Μ-νάνοι», δηλαδή μικρότεροι και πιο ψυχροί από τον Ήλιο μας. Οποιοσδήποτε πλανήτης περιστρέφεται γύρω από έναν από αυτούς τους Μ-νάνους θα πρέπει να είναι πολύ πιο κοντά στο αστέρι του για να υποστηρίξει περιβάλλον κατάλληλο για τον άνθρωπο, τόσο κοντά όσο είναι ο Ερμής στον Ήλιο μας. Αλλά σε αυτή την απόσταση, η βαρύτητα του αστεριού θα επέβαλε στον πλανήτη ακριβώς μια «κλειδωμένη» τροχιά.

Για παράδειγμα, οι αστρονόμοι ανακάλυψαν πρόσφατα επτά πλανήτες μεγέθους της Γης στην κατοικήσιμη ζώνη του συστήματος TRAPPIST-1, οι οποίες είναι πιθανό να είναι «κλειδωμένοι».

TRAPPIST-1_thumb

Το TRAPPIST-1 και οι 7 πλανήτες του περίπου 40 έτη φωτός μακριά μας εντοπίστηκαν γύρω από ένα μικρό, εξαιρετικά ψυχρό αστέρι.

Συνεπώς, γεννάται το πρώτο ερώτημα: Πού θα εγκατασταθούν οι άνθρωποι σε έναν «κλειδωμένο» πλανήτη; Η πιο ξεκάθαρη απάντηση φαίνεται να είναι στη ζώνη συνάντησης (ή ζώνη Τερματισμού) της μέρας με τη νύχτα, στο σημείο του λυκόφωτος. «Αυτή θα μπορούσε να είναι η ζώνη “Χρυσομαλλούσα” (Goldilocks), ούτε πολύ ζέστη ούτε πολύ κρύο, “κολλημένη” ανάμεσα στο αιώνιο σούρουπο και την αιώνια αυγή», λέει ο ο Daniel Angerhausen, αστροφυσικός στο Κέντρο Διαστήματος και Πλανητικής Κατοικησιμότητας στο Πανεπιστήμιο της Βέρνης.

Στη ζώνη «τερματισμού», σύμφωνα με τον επιστήμονα, οι άνθρωποι θα μπορούσαν να παράγουν γεωθερμική ενέργεια, χρησιμοποιώντας κρύο νερό από την σκοτεινή πλευρά και ζεστό νερό από την φωτεινή πλευρά με κάποιο είδος θερμικού αντιδραστήρα. Για να υπάρχει πρόσβαση σε νερό σε υγρή μορφή, σε έναν κόσμο που είναι «κλειδωμένος», χρειάζεται ένα σύστημα που να δροσίζει την φωτεινή πλευρά και να θερμαίνει τη σκοτεινή, λέει η Ludmila Carone του Ινστιτούτου Αστρονομίας Μαξ Πλανκ. Διαφορετικά, το νερό θα πάγωνε στην σκοτεινή πλευρά ή, ακόμα χειρότερα, η ίδια η ατμόσφαιρα θα μπορούσε να παγώσει στο σκοτάδι.

«Η κατοικησιμότητα αυτών των πλανητών εξαρτάται πολύ από το πόσο καλά μπορούμε να μεταφέρουμε θερμότητα», λέει η Ludmila Carone . Τα υπολογιστικά μοντέλα προσομοίωσης δείχνουν ότι ένας «κλειδωμένος» πλανήτης μπορεί να έχει δύο ισχυρές ανεμογεννήτριες, μία σε κάθε ημισφαίριο, που μπορεί να λειτουργήσει όπως τα ρεύματα στη Γη. Αλλά αν ο πλανήτης είναι πολύ κοντά στον άστρο του, μπορεί να έχει μόνο μία ανεμογεννήτρια, ακριβώς στο τμήμα που βρίσκεται πιο κοντά στο άστρο. Σε αυτό το σενάριο, η θερμότητα θα μπορούσε να παγιδευτεί στην φωτεινή πλευρά.

TRAPPIST-1f

Μια καλλιτεχνική απόδοση του πώς μπορεί να μοιάζει η επιφάνεια του TRAPPIST-1f

Ακόμα και μια σχετικά μέτρια διαφορά θερμοκρασίας (ας πούμε 10 βαθμοί) μεταξύ των δύο πλευρών, θα μπορούσε να κάνει αυτούς τους πλανήτες πιο δύσκολα κατοικήσιμους. Ακόμη και ένα ήπιο, άνετο για διαβίωση κλίμα στη φωτεινή πλευρά, μπορεί να είναι αρκετό για να παγώσει το νερό στην σκοτεινή πλευρά, σύμφωνα με την Laura Kreidberg, μια νεαρή επιστήμονα στο Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ που μελετά τις ατμόσφαιρες των εξωπλανητών. «Θα μπορούσε το νερό ολόκληρου του πλανήτη να παγώσει στη σκοτεινή πλευρά; Δεν το γνωρίζουμε ακόμα», λέει. Τα ρεύματα του ωκεανού θα μπορούσαν επίσης να συμβάλουν στη μεταφορά θερμότητας, αλλά αυτό εξαρτάται από το πόσο νερό μπορεί να παράγει ο πλανήτης και από το πού θα βρίσκονται οι ήπειροι.

Ένα πιθανό σενάριο για έναν «κλειδωμένο» πλανήτη είναι το γνωστό και ως το μοντέλο «Earthball», στο οποίο ένας πλανήτης ξεκινάει εξ ολοκλήρου καλυμμένος με πάγο, ο οποίος στη συνέχεια λιώνει στην πλευρά που βλέπει στο άστρο. Σε έναν παρατηρητή από το διάστημα, αυτό θα μπορούσε να μοιάζει με βολβό ματιού, εξηγεί ο Daniel Angerhausen. Ακόμη, με έναν ωκεανό που μεταφέρει αρκετή θερμότητα, θα μπορούσαμε να καταλήξουμε με έναν ωκεανό σε σχήμα αστακού, που περιβάλλεται από πάγο.

Στα πιο ακραία σενάρια, η θερμότητα στην φωτεινή πλευρά γίνεται τόσο μεγάλη ώστε το νερό δεν μπορεί να υπάρχει. Αλλά με αρκετή διαφορά θερμοκρασίας, μπορεί να ξανασχηματιστεί στην σκοτεινή πλευρά.

Αυτό συμβαίνει σε έναν «κλειδωμένο» πλανήτη που ονομάζεται WASP-103b, έναν κόσμο τύπου «καυτού Δία». Σύμφωνα με την Vivien Parmentier του Πανεπιστήμιου της Μασσαλίας, τα μόρια του νερού καταστρέφονται στην φωτεινή πλευρά του, παρασύρονται στην σκοτεινή πλευρά, επαναδομούνται σε μορφή νεφών και στη συνέχεια η διαδικασία επαναλαμβάνεται.

Πέρα από το πρόβλημα διατήρησης του νερού σε υγρή μορφή, ένας «κλειδωμένος» κόσμος γύρω από έναν κόκκινο νάνο θα μπορούσε να έχει και άλλα προβλήματα, λέει η Carone. Οι κόκκινοι νάνοι είναι γνωστοί ως «ευέξαπτοι» και περνούν από φάσεις κατά τις οποίες αναβλύζουν και εκτοξεύουν υλικό στο διάστημα. Αυτές οι εκρήξεις θα μπορούσαν να θερμαίνουν την ατμόσφαιρα ενός πλανήτη στην κατοικήσιμη ζώνη, ενώ το αστέρι θα μπορούσε επίσης να εκτοξεύει υλικό που να απομακρύνει την ατμόσφαιρα. Αυτό συνέβη στη Γη πολύ νωρίς, όταν η αρχική ατμόσφαιρα της ήταν πολύ ψηλά. Στη συνέχεια, η Γη δημιούργησε μια άλλη ατμόσφαιρα από το παγιδευμένο διοξείδιο του άνθρακα. Αλλά σε έναν κόσμο που είναι «κλειδωμένος», μια βίαιη ηλιακή διαταραχή θα μπορούσε να διαταράξει μια ανάλογη διαδικασία στη γέννησή της.

Ακόμη και με ατμόσφαιρα, η φωτεινή πλευρά του πλανήτη θα μπορούσε να εκτεθεί σε θανατηφόρα ακτινοβολία, λέει η Parmentier . Το φως από έναν κόκκινο νάνο δεν θα παρείχε αρκετά φάσματα κύματος UV που χρειάζονται για να δημιουργηθεί όζον, έτσι ο πλανήτης αυτός, αντίθετα από τη Γη, μπορεί να μην έχει στρώμα όζοντος.

Οι άνθρωποι που θα ζουν σε έναν «κλειδωμένο» πλανήτη θα πρέπει επίσης να τρώνε και να αναπνέουν και οι φυσικοί Joseph Gale και Amri Wandel του Εβραϊκού Πανεπιστημίου στην Ιερουσαλήμ, μελετούν εάν τα φυτά θα μπορούσε να επιβιώσουν από τις αστρικές εκρήξεις και την έκθεση στην ακτινοβολία. Αρχικά, τα φυτά μπορεί να επιβιώσουν και να εξελιχθούν στον ωκεανό για να επωφεληθούν από το προστατευτικό στρώμα του νερού. Αλλά τελικά, αν το αστέρι γίνει λιγότερο βίαιο, ο πλανήτης θα μπορούσε να αναπτύξει μια ατμόσφαιρα με αρκετό πάχος ώστε να επιτρέψει στα φυτά να αναπτυχθούν στην επιφάνεια. Οι δύο επιστήμονες έχουν επίσης υπολογίσει ότι πιθανότατα θα υπήρχε αρκετό φως στο ορατό φάσμα για να επιτρέψει τη φυσιολογική φωτοσύνθεση.

Με μια ατμόσφαιρα που θα μπορούσε να διατηρήσει ζωή θα υπήρχαν και αρκετά ρεύματα αέρα αρκετά ισχυρά για να ψύξουν την φωτεινή πλευρά. Η θερμοκρασία μπορεί να καταλήξει να είναι περίπου η ίδια όπως στις τροπικές περιοχές της Γης. Μια ατμόσφαιρα θα μπορούσε επίσης να βοηθήσει στη δημιουργία ενός στρώματος σύννεφων που θα χρησίμευε ως προστασία από την μόνιμη ηλιοφάνεια. ‘Ετσι, τα επιστημονικά μοντέλα προσομοίωσης αυτού του σεναρίου δείχνουν ότι όλο και περισσότεροι άνθρωποι θα μπορούν να αποικίσουν περιοχές και πιο μακριά από την ζώνη «τερματισμού».

Ο Adiv Paradise διδακτορικός φοιτητής αστρονομίας στο Πανεπιστήμιο του Τορόντο έχει μια εικασία για το πώς μπορούσε να μοιάζει η ζωή σε έναν «κλειδωμένο» πλανήτη. Οι άνθρωποι θα μπορούσαν να ζήσουν στη φωτεινή πλευρά, αλλά θα χρειαζόταν να κατασκευάσουν υποδομές εξόρυξης και αγωγών για να φέρνουν πάγο από την σκοτεινή πλευρά. Πολλά εξαρτώνται από το πόσο κακό μπορεί να προκαλέσει ο βομβαρδισμός της ακτινοβολίας στην φωτεινή πλευρά. Ο ίδιος πάντως πιστεύει ότι οι άνθρωποι θα μπορούσαν να μάθουν να ζουν στην παγωμένη σκοτεινή πλευρά: «Είμαι από τη Μινεσότα. Εκεί οι άνθρωποι καταφέρνουν να ζουν σε μέρη που οι αστρονόμοι θα περιέγραφαν ως “μη κατοικήσιμα”.

Η μεγαλύτερη πρόκληση για τους ανθρώπους που ζουν σε έναν «κλειδωμένο» κόσμο, λέει ο Adiv Paradise, θα μπορούσε να είναι ο πολύ διαφορετικός ουρανός. Εάν ζούν στη φωτεινή πλευρά, θα μπορούσαν «να χάσουν κάθε γνώση του σύμπαντος», επειδή δεν θα έβλεπαν ποτέ τα αστέρια. Η αντίληψή τους για τον χρόνο επίσης θα άλλαζε ακριβώς επειδή τα πάντα θα ήταν αμετάβλητα στον ουρανό τους.

Πηγή: physics4u.gr

Κατηγορίες:
Φυσική & Φιλοσοφία
web design by