általános. kutatás. technológia

A befagyott szuperföld a Barnard csillag pályáján: mi rejti el a "szomszédunkat"?

Minden este csillagok és csillagászok válogatásaközeledik, hogy megtudja, mennyire tele van világegyetemünk - vagy legalábbis galaxisunk. Negyed évszázaddal azután, hogy az első exoplanetokat felfedezték más csillagok pályáin, a statisztikai adatok azt mutatták, hogy a Tejút minden csillagjának átlagosan legalább egy bolygója legyen az oldalán. Ha hosszú ideig elég közel állsz egymáshoz a galaxisunkban lévő egyes csillagok közelében, előbb vagy utóbb szinte biztosan találsz valamit.

Néhány űrben lévő objektum nagyon közel tűnik, bár nagyon messze vannak.

De még egy zsúfolt univerzum is lehetmagányos hely. Bolygónkban gazdag Tejútunk teljesen élettelen lehet. A galaxisban szereplő összes ismert világból csak egy maroknyi bolygó hasonlít a Föld méretére és helyzetére a pályára - vagyis a feltételesen életképes „Goldilocks zónába” kerülnek. Egy ilyen világnak nem szabad túl nagynak, nem túl kicsinek, nem túl melegnek és nem túl hidegnek lennie, hogy fenntartsa a folyékony víz állapotát és az életét a felületén. Ehelyett a Tejút bolygóinak többsége nem felel meg a vitalitás fogalmának: ezek „szuperföldek”, amelyek nagyobbak, mint bolygónk, de kisebbek, mint Neptunusz. Nincs olyan szuper Föld, amely a Nap körül körözött és közvetlenül meg lehetne vizsgálni, ezért nagyon nehéz kideríteni, hogyan viselkednek más csillagok közelében. Mindenesetre nagyon naivnak tűnik az élethez való alkalmasság bevonása valamilyen szűk keretbe, tekintettel arra, hogy keveset tudunk.

A tartalom

  • 1 Goldilocks zóna
  • 2 Fagyasztott SuperEarth
  • 3 Űrtörténet
  • 4 Hogyan lehet lőni tárgyakat?

Goldilocks zóna

Megpróbáljuk megbirkózni ezekkel az asztrobiológiaiTalálóságokban a tudósok a távcsövek és az űrhajók új generációiról álmodnak, hogy megtalálják és tanulmányozzák az élet jeleit és a lehetséges életet a Naprendszeren kívül.

A bizonyítékok azonban megcáfolják a magányosokat, deegy zsúfolt világegyetem, talán kar távolságban, a csillagok nyelvén beszélve. 2016-ban a tanulmányok kimutatták, hogy a Föld méretű bolygó nagyon közel van, mérsékelt pályán az Alpha Centauri család legkisebb tagja közelében, egy háromcsillagos rendszerrel, 4,4 fényévnyire Naptól. Ezenkívül egy újabb unalmas keresés a naprendszerünkhöz legközelebbi szomszédra, Barnard csillagaira, mintegy hat fényévnyire tőlünk, ott is megfelelő bolygót tárt fel. Ez egy nagy, hideg szuperföld, amelyet Barnard's Star b-nek hívnak.

Érdekelni fogja: Milyen lesz a világűr felfedezése 2069-ben?

Egy több mint 60 csillagászból álló nemzetközi csapat,A világ minden részén található megfigyelőközpontok segítségével a Nature november 14-i számában részletezte a bolygó felfedezését (ezt a felfedezést röviden megemlítettük). Mindez lehetővé teszi a két ilyen ismerős és ugyanakkor idegen számunkra idegen bolygónk jövőbeli kutatásait - és összehasonlítását - a Naprendszer mellett.

Fagyasztott szuperföld

„Ha egy millió lakosú városban élsz, akkor tenem kell mindenkivel találkoznod, de érdemes találkozni a legközelebbi szomszédaival ”- mondja a tanulmány vezető szerzője, Ignacy Ribas, a spanyol Katalónia Űrkutató Intézetének csillagásza. „Pontosan ezt csináljuk a körülvevő csillagok bolygórendszereivel. Egyébként nem tudnánk megválaszolni a nagy kérdéseket. Hogyan illeszkedik a naprendszerünk és a földünk a galaxis többi részéhez? Vannak más lakott vagy lakatlan bolygók? A Barnard's Star még nem ad választ nekünk ezekre a kérdésekre, de elmondja nekünk a történet egy részét, amelyet szeretnénk megismerni. ”

Található az Ophiuchus csillagképben, a csillagA barnard annyira homályos a látható fényben, hogy szabad szemmel nem látható. Azonban 1916 óta a csillagászok kedvence, amikor a mérések azt mutatták, hogy látszólagos mozgása az égen nagyobb volt, mint bármely más csillagnak a Napunkhoz viszonyítva - ebből következően rendkívül közel volt az űrbe. Egy csillag közelsége csak átmeneti - tízezer év alatt a pályája távol tartja azt a csillagok listáját, amely a legközelebb áll a Naprendszerünkhöz.

Ribas és kollégái szerint a jelölt bolygólegalább háromszor nehezebb, mint a miénk, és egy 233 napos pályán forog a csillag körül. Rendszerünkben a Vénusz pályáján belül lenne, de Barnard csillaga viszonylag kicsi és homályos, vörös törpe csillag. Ez azt jelenti, hogy társa a „hóvonal” közelében található, egy olyan határon, amelyen túl a víz szinte biztosan fagyott jég formájában lesz. A csillagok közelében fekvő területet úgy gondolják, hogy tele van bolygókkal, ám ezt még biztosan látni kell.

A bársony csillagnak ennek 2% -át kell kapniaA csillagfény, amelyet a Föld a Naptól kap, elegendő ahhoz, hogy a felszíni hőmérsékletet -150 Celsius fokon tartsa. Ribas szerint valószínűleg szilárd és vastag jégréteggel borított bolygó, felszíne hasonló a Jupiter és a Szaturnusz fagyos holdjainak felületéhez. Az ilyen világ életének kilátásai nagyon távoliak lesznek - kivéve, ha természetesen van egy felszín alatti óceán, amelyet folyékony állapotban támaszt a belső hő. Ebben az esetben a beleknek nagyon hosszú ideig melegen kell maradniuk - a bolygó életkora legyen valahol hat és tizenegy milliárd év közötti. Összehasonlításképpen, a Föld négy és fél milliárd éves.

By the way, így néz ki bolygónk más tárgyakkal összehasonlítva.

Alternatív megoldásként lehet egy bolygóa születés után megmaradt hidrogén vastag szigetelő takarójával borítva a csillag körüli forgó gáz- és porzsákban. Bár a kisebb és melegebb világokon a hidrogént szétszórtan kell tartani az űrben, a hideg pályákon szuperföld elég hosszú ideig képes tartani, hogy a gáz hatalmas üvegházhatást kiválthasson, amely melegíti a bolygót. Ha ezt a mechanizmust a Barnard's Star b-nél vagy más hideg szuperföldön indítják el, „valóra válhatnak azon álmok, hogy minden csillagnak lehet lakott bolygója” - mondja Sarah Seeger, a MIT bolygóvadásza, aki nem vett részt a vizsgálatban. Ribas. "Valahol teljesen őrült világok lehetnek."

Érdekelni fogja: az SpaceX újabb 60 Starlink mini műholdat indított

Űrtörténet

Egyes világok sajnos túl jók ahhoz, hogy legyenekaz igazság. 1963-ban, Peter van de Camp holland csillagász „felfedezte” bolygót a Barnard-csillag közelében - összekapcsolva az ég síkján a csillag mozgásának állítólagos eltolódásait a láthatatlan bolygók gravitációs hatásával. Az 1970-es évekre azonban a van de Camp bolygók létezésének bizonyítékai eltűntek, a megfigyelések különböző hibáinak és mulasztásainak tulajdoníthatták őket. Ráadásul van de Campa hite meggyőződése megrázhatatlan; egész életében továbbra is hitt a bolygók létezésében.

Ez az óvatos történet kísérteties ésmodern bolygó vadászok. Annak ellenére, hogy a Barnard Star közelében fekvő világ modern megerősítései sokkal magabiztosabbak, mint abban az időben, a tudósok nem sietenek nyilatkozatokat tenni.

Néhány szakértő még mindig nem biztos bennebolygó megtalálása. „Mivel a bolygók mindenütt léteznek, azt hiszem, a Barnard csillag közelében kell lenniük” - mondja Debra Fisher, a Yale Egyetem csillagász és híres bolygóvadász. „Lehet, hogy még egy, több Föld tömeggel és 233 napos forgási periódussal. Ez az elemzés azonban véleményem szerint nem nyújt elég erős bizalmat. ”

Éppen ellenkezőleg, Xavier Damaszkusz, a genfi ​​asztrofizikusA svájci obszervatórium, amely szintén nem kapcsolódik Ribas kutatásaihoz, bizonyítékot talál arra, hogy a Barnard Star b meglehetősen meggyőző. „A bolygó létezésének valószínűsége szempontjából azt hiszem, hogy nincs kétség. Jele nagyon világos. "

A Barnard Star b eset képviselihihetetlen teljesítmény a hét világszínvonalú műszer több száz mérése során gyűjtött és elemzett adatok során, hét világszínvonalú műszeren keresztül, nagy földi távcsöveken, több mint 20 éve. Mindegyik dimenzió nyomon követi a Barnard Star sugárirányú gyorsulását - annak mozgását a Föld felé vagy attól távol, amely ingadozhat, ha a közeli bolygók gravitációs hatása van a csillagra. A Barnard Star b-hez társított jel másodpercenként alig több, mint egy méter sebességű rezgés - ez egy gyalogosnak csaknem a sebességének hatása, amelyet könnyen össze lehet tévedni csillagtevékenységgel vagy műszeres hibával. Húsz éven át tartó stabil megnyilvánulása, amint azt számos forrásból származó adatok is mutatják, azt sugallja, hogy a jelet nem műszeres zaj, hanem valami más okozza.

Barnard csillagának lehet éle,a bolygó vadászatának története ellenére. Ez az egyik legbékésbb csillag, amely kényelmessé teszi a sugárirányú gyorsulás kiszámítását. Ribas és kollégái is ragaszkodnak ahhoz, hogy következtetéseket vonjanak le és tanuljanak a fantomvilágokkal kapcsolatos korábbi nyilatkozatokból. Az intenzív megfigyelések tovább kizárták a csillagfoltok és más nyilvánvaló források hatásait, amelyek összetéveszthetők egy bolygóval, és egymillió szimulációt készítettek annak megállapítására, hogy annak esélye, hogy a jel csillaghatásokból származik, kevesebb, mint 1%. "99% -ban biztos vagyok abban, hogy van egy bolygó" - mondja Ribas. „De a Peter van de Camp-tel történt történet nem megy ki a fejemből. Ha valaki erőteljes érveket támaszt felfedezésünk ellen, visszavonok! Nem szeretnék a 21. századi van de tábor lenni. ”

Hogyan lehet lőni űrtartalmakat?

Így vagy úgy, bizonyosság ebbenhamarosan kialakul egy ellentmondásos bolygójelölt. A csapat munkája már kizárta a Föld méretű, 40 napos vagy annál rövidebb körüli bolygót a Barnard Csillag környékén, miközben észlelte az ingadozást is, amíg egy másik bolygó el nem rejtőzött utalásaira mutat. (Van de Camp sajnos ilyen bolygó továbbra sem lesz összhangban a korábbi állításaival).

Érdekelni fogja: A mesterséges gravitáció már nem fikció

És bár ez valószínűtlen, ez a bolygó megtehetivéletlen egybeesés, ha pontos irányba kerülünk a Földről való perspektívánkkal, hogy az áthaladás révén észlelhető bolygó árnyékot dobjunk a távcsöveinkre. De a legtöbb bolygó nem halad át oly módon, hogy a Földről látható legyen, részben azért, mert a csillagoknál széles körüli pályán fekszenek, mint például a Barnard Star b.

A bolygó viszonylag széles szétválasztása azonbanés a csillagok egy másik kíváncsi lehetőséget kínálnak: a képet el lehet készíteni, a „közvetlen megjelenítés” megvalósításával. A Barnard csillag b képe sok szokatlan dolgot felfedhet, a bolygó valódi természetét - legyen az fagyott szuperföld, hidrogén üvegházvilág, vagy valami más, amiről az elméleti tudósok még nem is tudnak. Egy ilyen képpel a csillagászok újabb lépést tehetnek közelebb a magány rejtélyének megoldásához zsúfolt univerzumunkban.

A 2020-as években egy új generáció jelenik meg a színpadonnagyon nagy földi távcsövek. Mindegyikük tükörrel lesz felszerelve a legalább 30 méter átmérőjű csillagfény gyűjtésére, amely képes megkülönböztetni a bolygó gyenge fotonikus kibocsátását. Csak itt lehet az első obszervatóriumokat hangolni a termikus megjelenítéshez - és ez nem nagyon alkalmas jégvilág keresésére. Sokkal ígéretesebb lesz a WFIRST űrmegfigyelő központ, amelyet a James Webb távcső után indítanak el.

Természetesen, ha a dobásra kerül sor. Ha létezik Barnard Star b, akkor a WFIRST segítségével feltárása nagyon valós lehet.

De ha valóban létezik, akkor mi lesz? Mondd be a miénkbe chat a telegramban.