https://frosthead.com

שליש מה- Exoplanets עשוי להיות עולמות מים עם אוקיינוסים מאות מיילים עמוקים

מדענים בדרך כלל מחפשים מים בחלל מכיוון שכדור הארץ, בכל מקום שיש בו מים, יש חיים.

השוטים במאדים מחפשים מים או קרח של ימינו, כמו גם סימנים של נהרות ואוקיאנוסים קדומים. הם סרקו את הירח בחיפוש אחר סימני קרח עמוק במכתשיו ואפילו שלחו בדיקה לחפש קרח בשביט. אולם מחקרים חדשים מראים שמציאת H2O קוסמי עשויה להיות לא כל כך קשה מחוץ למערכת השמש שלנו. סימולציות המבוססות על נתוני exoplanet מראים שעולמות מים המכוסים באוקיינוסים עמוקים עשויים להיות נפוצים למדי בכל הגלקסיה שלנו, כך עולה ממחקר חדש שפורסם השבוע ב- PNAS.

מאז 1992, אסטרונומים קטלגו כ -4, 000 exoplanets המסתובבים סביב כוכבים רחוקים. מסתבר שרוב כוכבי הלכת הללו מתחלקים לשתי קטגוריות גודל: כוכבי לכת קטנים יותר בעלי רדיוס בערך פי 1.5 מכדור הארץ והמסה בערך פי חמש מכוכב הלכת שלנו וכוכבי לכת גדולים יותר עם רדיוס פי 2.5 מכוכב הלכת שלנו ועשרה פעמים מהמסה . ג'יימי קרטר בפורבס מדווח כי החוקרים מאמינים כי כוכבי הלכת עם הרדיוסים הקטנים יותר הם עולמות סלעיים. הם פירשו את גודלם ומסתם של כוכבי הלכת הגדולים יותר כמעמד של כוכבי לכת הנקראים גמדי גז, שיש להם גרעין סלעי מוקף הילה של גז.

באמצעות נתונים חדשים על הרדיוסים והמסה של השטחים האוספים על ידי לוויין החלל גאיה, מדען כוכבי הלכת הרווארד לי זנג ועמיתיו אוספים פרטים נוספים על המבנים הפנימיים של ה exoplanets.

הם גילו כי גמדי הגז הגדולים מוסברים טוב יותר כעולמות מים. אך אלה אינם עולמות מים כמו כדור הארץ, שלמרות שכיסו 71 אחוז מהשטח, המים מהווים רק 0.02 אחוזים ממסת כדור הארץ. במקום זאת, העולמות האלה עשויים 25 אחוז ועד 50 אחוז מים, כאשר אוקיינוסים מוזרים, עצומים מכסים אותם. יתכן שעד 35 אחוז מכל השטחים הידועים הם הכדורים האדומים המכוסים באוקיינוס, ציין לי בכנס בקיץ שעבר.

עם זאת, מי שרוצה להפליג בים חוצני יכול לשכוח זאת.

"אלה מים, אך אינם נפוצים כאן בכדור הארץ", אומר לי בהודעה לעיתונות. "טמפרטורת פני השטח שלהם צפויה להיות בטווח 200 עד 500 מעלות צלזיוס. יתכן ומשטחם אפוף אטמוספירה הנשלטת על אדי, עם שכבת מים נוזלית מתחתיו. בהעמקה עמוקה יותר, ניתן היה למצוא כי מים אלו הופכים לייזרים בלחץ גבוה לפני ... להגיע לליבה הסלעית המוצקה. היופי של המודל הוא בכך שהוא מסביר כיצד ההרכב קשור לעובדות הידועות על כוכבי הלכת הללו. "

לי מסביר את ג'ורג 'דבורסקי בג'יזמודו במייל כי לכוכבי לכת אלה עשויים להיות משטח מוגדר או לא. האוקיאנוסים עשויים להיות בעומק מאות מיילים וקוראים להם: "בלתי ניתן לשינוי. ללא תחתית. לשם השוואה, הנקודה העמוקה ביותר הידועה באוקיינוסים של כדור הארץ, צ'לנג'ר עמוק בתעלת מריאנה, היא בעומק של פחות משבעה מיילים.

המשקל של כל אותם מים יוצר לחצים יותר ממיליון פעמים שנמצאו על פני כדור הארץ, מה שמוביל לתופעה מאוד מוזרה בתחתית, כולל היווצרות שלבי קרח "חמים וקשים", כמו קרח VII .

אז אם עולמות המים האלה כל כך נפוצים, מדוע אין לנו אחד כזה במערכת השמש שלנו? זנג אומר לקרטר כי יתכן שהמערכת הפלנטרית שלנו עשויה להיות משחק מוזר מכיוון שיש לנו ענקי גז ענקיים כמו יופיטר ושבתאי שצפים סביב.

"היווצרות ענקי הגז והיווצרותם של אותם אדמות סופר-קרב ותת-נפטונים קרובים זה לזה באופן הדדי", הוא אומר. "מערכת השמש שלנו הקימה את ענקית הגז יופיטר מוקדם, מה שככל הנראה מנע או הפריע להיווצרותם וצמיחתם של אדמות-על ותת-נפטונים."

במערכות כוכבים אחרות ללא כוכב לכת בגודל יופיטר, היווצרותם של "עפרות-אדמות" סלעיות ועולמות מים היא כנראה די נפוצה.

שון ריימונד, אסטרונום מאוניברסיטת בורדו שלא היה מעורב במחקר, אומר לדובורסקי שהמחקר נראה במקום, אך מזהיר שאין לנו אישור ישיר לכל עולמות המים האלה. השיטות הנוכחיות שלנו לאיתור exoplanets הן עקיפות, ועלינו להסיק את מה שאנחנו יודעים מהרדיוס, המסה, זמן ההקפה שלהם ונתונים אחרים.

"מסקנות המחקר] הן סטטיסטיות, כלומר הכותבים אינם מצביעים על כוכבי לכת ספציפיים וטוענים שהם עולמות מים אלא מתמקדים באוכלוסייה כולה", הוא אומר. "בכל זאת, מדובר בעיתון מגניב ותוצאה מעוררת פרובוקציות."

באשר לשאלה האם יש איזושהי צורה של חיים קוסמיים-מימיים בחוץ, קשה לומר. עם זאת, אנו עשויים לקבל מידע נוסף בקרוב כאשר טלסקופ החלל הנאמן הנכבש יושק בשנת 2021. היקף החלל של הג'נרל הבא צריך להיות מסוגל לגלות ישירות מים על גבי Exoplanets רחוקים.

שליש מה- Exoplanets עשוי להיות עולמות מים עם אוקיינוסים מאות מיילים עמוקים