Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
W strefie zamieszkania niekoniecznie może istnieć życie
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Ciekawostki
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Poszukując życia na innych planetach naukowcy skupiają się na wodzie. Jest ona niezbędna dla życia na Ziemi, zatem jej obecność – lub przynajmniej warunki pozwalające na jej obecność – jest uważana za warunek sine qua non możliwości występowania życia na innych planetach. Badacze z MIT, Politechniki Wrocławskiej oraz innych uczelni proponują na łamach PNAS, by za ciała niebieskie zdolne do utrzymania życia uznać też i takie, na których mogą występować ciecze jonowe. A mogą one powstawać w warunkach, w jakich woda w stanie ciekłym nie może istnieć. Jeśli autorzy najnowszych badań mają rację, to liczba potencjalnych miejsc istnienia życia w przestrzeni kosmicznej może być znacznie większa, niż uważamy. Oczywiście nie będzie to takie życie, jakie znamy z Ziemi.
Ciecze jonowe to substancje chemiczne składające się z jonów. To sole, które pozostają w stanie płynnym w temperaturze poniżej 100 stopni Celsjusza. Ciecze takie mają bardzo niską prężność par, co oznacza, że niemal się nie ulatniają.
Z badań, w których brał udział doktor Janusz Pętkowski z Wydziału Inżynierii Środowiska Politechniki Wrocławskiej, wynika, że ciecze jonowe mogą z łatwością powstawać ze składników, których obecność jest spodziewana na niektórych planetach i księżycach. Badacze wykazali, że mieszanina kwasu siarkowego i niektórych składników organicznych zawierających azot, prowadzi do utworzenia cieczy jonowej. Kwas siarkowy jest emitowany przez wulkany, a składniki organiczne z azotem wykrywamy na asteroidach czy planetach, więc mogą być szeroko rozpowszechnione.
Jak już wspomnieliśmy, ciecze jonowe mają niską prężność par, mogą powstawać i pozostawać stabilne przy wyższych temperaturach i niższym ciśnieniu atmosferycznym niż woda w stanie ciekłym. Zatem na tych ciałach niebieskich, na których woda nie może powstać lub się utrzymać, mogą istnieć ciecze jonowe. A, jak zauważają badacze, w cieczach takich niektóre biomolekuły – jak pewne białka – mogą być stabilne. Kierująca pracami zespołu badawczego doktor Rachana Agrawal zauważa, że jeśli w poszukiwaniu pozaziemskiego życia uwzględnimy ciecze jonowe, znacząco zwiększymy ekosferę, czyli obszar wokół gwiazd, w którym może istnieć życie.
Badania nad cieczami jonowymi w kontekście istnienia życia rozpoczęto w związku z rozważaniem o obecności życia na Wenus. A raczej w górnych warstwach atmosfery, gdyż na powierzchni planety panuje temperatura rzędu 467 stopni Celsjusza, a ciśnienie atmosferyczne jest 90-krotnie większe niż na powierzchni Ziemi. Bardziej przyjazne warunki panują wśród chmur, w górnych warstwach atmosfery. Nie od dzisiaj mówi się o zorganizowaniu misji badawcza w te regiony.
Chmury na Wenus składają się głównie z kwasu siarkowego. Naukowcy z MIT prowadzą eksperymenty, których celem jest opracowanie technik zbierania i badania próbek podczas misji. Jeśli takie próbki zostałyby zebrane, zbadanie istniejących w nich związków organicznych będzie wymagało najpierw odparowania kwasi siarkowego. Badacze stworzyli więc pracujący przy niskim ciśnieniu układ, w którym odparowywali kwas siarkowy z roztworu kwasu i glicyny. Jednak za każdym razem, gdy usunęli większość kwasu, w urządzeniu pozostawała warstwa cieczy. Uczeni szybko zdali sobie sprawę, że kwas siarkowy przereagował z glicyną, tworząc ciecz jonową, która utrzymywała się w szerokim zakresie temperatur i ciśnienia. Wtedy też zespół Agrawal wpadł na pomysł, by sprawdzić, czy ciecze jonowe mogą powstawać i utrzymywać się na planetach, na których panują zbyt wysokie temperatury lub zbyt niskie ciśnienie, by utrzymała się na nich woda w stanie ciekłym.
Eksperymentatorzy przetestowali mieszaniny kwasu siarkowego z ponad 30 związkami organicznymi zawierającymi azot. Mieszaniny tworzyli m.in. na powierzchni skał bazaltowych, które istnieją na wielu planetach. Byliśmy zdumieni, w jak wielu różnych warunkach dochodzi do powstania cieczy jonowej. Jeśli umieścisz kwas siarkowy i związki organiczne na bazalcie, nadmiar kwasu siarkowego wsiąknie w bazalt, a na powierzchni pozostaną krople cieczy jonowej. Formowała się ona w każdych testowanych przez nas warunkach, mówi współautorka badań Sara Seager.
Ciecze jonowe powstawały w temperaturze do 180 stopni Celsjusza przy ekstremalnie niskim ciśnieniu. To oznacza, że mogą powszechnie występować na skalistych planetach czy księżycach. Wyobraźmy sobie planetę gorętsza od Ziemi, na której nie ma wody, a na której występuje, lub kiedyś występował, kwas siarkowy z aktywności wulkanicznej. Wystarczy, że ten kwas będzie miał kontakt ze związkiem organicznym. A związki te są powszechne w Układzie Słonecznym, wyjaśnia Seager. Tak utworzona ciecz jonowa może teoretycznie istnieć przez tysiąclecia, stając się oazą prostych form życia.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Martin Peterson z Uniwersytetu w Montrealu odkrył egzoplanetę wielkości Ziemi, która prawdopodobnie pokryta jest wulkanami. LP 791-18 d znajduje się w odległości 90 lat świetlnych od Ziemi, a badania za pomocą Teleskopu Spitzera, TESS oraz teleskopów naziemnych sugerują, że do erupcji wulkanicznych dochodzi nań równie często jak na Io – księżycu Jowisza – najbardziej aktywnym pod tym względem obiekcie w Układzie Słonecznym.
LP 971-18 d obraca się synchronicznie ze swoją gwiazdą, a to oznacza, że jedna jej połowa wciąż jest zwrócona w stronę gwiazdy. Strona dzienna jest prawdopodobnie zbyt gorąca, by na jej powierzchni mogła istnieć woda w stanie ciekłym. Jednak intensywna działalność wulkaniczna do której, jak podejrzewamy, dochodzi na całej planecie, może podtrzymywać istnienie atmosfery, a to z kolei może pozwalać na kondensację wody po stronie nocnej, mówi profesor Björn Benneke, który zaplanował i nadzorował badania.
Planeta LP 791-18 d krąży wokół niewielkiego czerwonego karła znajdującego się w Gwiazdozbiorze Pucharu. Dotychczas znaliśmy tam dwie planety, LP 791-18 b oraz c. Położona bliżej gwiazdy planeta b jest o około 20% większa od Ziemi, z kolei c jest 2,5-krotnie większa i 7-krotnie bardziej masywna od naszej planety. Nowo odkryta d jest tylko nieco większa i bardziej masywna od Ziemi.
Podczas każdego okrążenia gwiazdy planety d i c mijają się w niewielkiej odległości. Bardziej masywna c przyciąga do siebie d, przez co jej orbita jest nieco eliptyczna. I za każdym razem, gdy mija c, oddziaływanie grawitacyjne bardziej masywnej planety powoduje deformacje planety d. Deformacje te prowadzą do pojawienia się wewnętrznego tarcia i uwalniania olbrzymich ilości energii, która znajduje ujście w aktywności wulkanicznej na jej powierzchni.
Planeta d znajduje się w ekosferze swojej gwiazdy, zatem w takiej odległości od niej, w której może istnieć woda w stanie ciekłym. Jeśli rzeczywiście jest ona geologicznie aktywna, to może posiadać atmosferę, a temperatury na stronie nocnej powinny być na tyle niskie, że dochodzi tam do kondensacji pary wodnej.
Odkrywcy LP 917-18 d uważają, że jest ona bardzo dobrym celem badawczym dla Teleskopu Webba. Tym bardziej, że planeta c będzie za jego pomocą badana. Bardzo ważne pytanie na polu astrobiologii brzmi, czy aktywność tektoniczna lub wulkaniczna jest niezbędna do pojawienia się życia. Procesy takie mogą nie tylko zapewniać atmosferę, ale również dostarczać na powierzchnię planet materiał, który w innym wypadku by zatonął i zostałby uwięziony w skorupie. Takim materiałem jest np. węgiel, który uważany jest za ważny dla pojawienia się życia, mówi Jessie Christiansen z Exoplanet Science Institute.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Zespół Thiago Ferreiry z Uniwersytetu w São Paulo poinformował o odkryciu dwóch egzoplanet okrążających gwiazdę podobną do Słońca. Zwykle egzoplanety wykrywa się metodą tranzytu, badając zmiany jasności gwiazdy macierzystej, na tle której przechodzą. Tym razem odkrycia dokonano rejestrując zmiany prędkości radialnej gwiazdy spowodowane oddziaływaniem grawitacyjnym planet. Tą metodą odnaleziono dotychczas około 13% z ponad 5000 znanych nam egzoplanet.
Naukowcy obserwowali gwiazdę HIP 104045. To gwiazda typu G5V, należy do ciągu głównego, a jej rozmiary i masa są zaledwie kilka procent większe od rozmiarów i masy Słońca. Temperatura powierzchni gwiazdy wynosi 5825 kelwinów, a jej wiek to 4,5 miliarda lat. Jest więc bardzo podobna do Słońca, gwiazdy typu G2V o temperaturze 5778 kelwinów i wieku ok. 4,6 miliarda lat.
Planeta HIP 104045 c to super-Neptun położony blisko gwiazdy. Jej masa jest około 2-krotnie większa od masy Neptuna, znajduje się w odległości 0,92 jednostki astronomicznej od gwiazdy, którą obiega w ciągu 316 dni. Z kolei HIP 104045 b ma masę co najmniej połowy Jowisza, położona jest w odległości 3,46 j.a. od gwiazdy i obiega ją ciągu 2315 dni.
Okazuje się, że gwiazda HIP 104045 jest podobna do Słońca również pod względem składu chemicznego, chociaż istnieją pewne różnice mogące wskazywać, że HIP 104045 mogła wchłonąć nieco materiału z planety skalistej.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Zaledwie 30 lat tamu znaliśmy tylko kilka planet, tych z Układu Słonecznego. Dnia 9 stycznia 1992 roku Aleksander Wolszczan i Dail Frail poinformowali o odkryciu dwóch planet krążących wokół pulsara PSR 1257+12. Odkrycie potwierdzono i planety te uznawane są za pierwsze odkryte planety poza Układem Słonecznym. Teraz NASA poinformowała o potwierdzeniu odkrycia 5000. planety pozasłonecznej.
Wczoraj, 21 marca, do NASA Exoplanet Archive dodano 65 kolejnych egzoplanet, przekraczając tym samym liczbę 5000 znanych nam planet. Są wśród nich i niewielkie skaliste obiekty podobne do ziemi, jak i gazowe olbrzymy wielokrotnie większe od Jowisza. W spisie znajdziemy superZiemie, prawdopodobnie skaliste planety sporo większe od Ziemi, jak i mini-Neptuny. Są i planety krążące wokół dwóch gwiazd i takie, które znajdują się na orbitach martwych gwiazd.
Jessie Christiansen, australijska astrofizyk pracująca w NASA Exoplanet Science Institute mówi, że te 5000 planet to nie tylko liczba. Każda z nich to nowy świat, całkiem nowa planeta. Każda z nich jest ekscytująca, gdyż nic o nich nie wiemy.
Wiemy natomiast, że tylko w naszej galaktyce znajdują się setki miliardów planet. Na tę olbrzymią liczbę wskazywało już pierwsze odkrycie egzoplanet. Jeśli można znaleźć planety wokół gwiazd neutronowych, to są one wszędzie, mówi Wolszczan. Uczony dodaje, że ludzkość właśnie otwiera nowy rozdział w badaniu planet pozasłonecznych. Już niedługo będziemy mogli znacznie więcej, niż tylko dodawać nowe planety do katalogu.
Wkrótce badania naukowe podejmie Teleskop Kosmiczny Jamesa Webba (JWST), który pozwoli na poszukiwanie w atmosferach planet sygnatur mogących świadczyć o istnieniu na nich życia. W 2027 roku w przestrzeń kosmiczną ma trafić Nancy Grace Roman Space Telescope, który będzie poszukiwał egzoplanet za pomocą kilu różnych metod. Na rok 2029 Europejska Agencja Kosmiczna zapowiada misję ARIEL, w ramach której obserwowane będą atmosfery egzoplanet, a obecne na jej pokładzie urządzenie CASE pozwoli na badania chmur. Myślę, że znajdziemy na egzoplanetach jakiś rodzaj życia, prawdopodobnie bardzo prymitywnego, mówi Wolszczan.
Pierwszą planetę wokół gwiazdy podobnej do Słońca odkryto w 1995 roku. Był to gorący Jowisz, okrążający gwiazdę w ciągu zaledwie 4 dni. Znalezienie pierwszej planety skalistej, bardziej podobnej do Ziemi, wymagało jednak nowych technologii i metod badawczych. Możliwości takie pojawiły się wraz z wystrzeleniem Teleskopu Kosmicznego Keplera w 2009 roku. To otworzyło całkowicie nowe możliwości obserwacyjne. Nikt nie spodziewał się takiej olbrzymiej różnorodności gwiazd i planet, mówi William Borucki, główny naukowiec misji Keplera.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Trzy nowo odkryte egzoplanety znajdują się na krawędzi zagłady – informują naukowcy z Instytutu Astronomii University of Hawai'i. Gazowe olbrzymy, zauważone po raz pierwszy przez teleskop kosmiczny TESS, znajdują się na jednych z najbardziej ciasnych znanych nam orbit. Jedna z nich, TOI-2337b, jest tak blisko swojej gwiazdy, że zostanie przez nią zniszczona za mniej niż milion lat. Żadnej innej znanej nam egzoplanety nie czeka tak szybka zagłada.
Takie badania są kluczowe dla zrozumienia ewolucji układów planetarnych. Dają nam one nowy wgląd na planety zbliżające się do kresu życia, bezpośrednio przed pochłonięciem ich przez gwiazdę, mówi główny autor badań, Samuel Grunblatt z Amerykańskiego Muzeum Historii Naturalnej.
Naukowcy szacują, że masa wspomnianych egzoplanet wynosi od 0,5 do 1,7 masy Jowisza, a ich średnice to od nieco mniejszej od średnicy Jowisza, po 1,6 jego średnicy. Istnieją też znaczne różnice w gęstości planet, a wszystko to wskazuje na różne ich pochodzenie.
Uczeni sądzą, że ich odkrycie to dopiero czubek góry lodowej. Dzięki takim systemom jak TESS spodziewamy się znaleźć setki, a nawet tysiące takich systemów planetarnych, co pozwoli nam poznać nowe szczegóły na temat interakcji planet pomiędzy sobą czy ich migracji w kierunku gwiazdy macierzystej, dodaje jeden z autorów badań, Nick Saunders.
Wspomniane trzy planety zostały zaobserwowane przez teleskop TESS w roku 2018 i 2019. Grunblatt i jego zespół wykorzystali następnie Obserwatorium Keck na Hawajach, by potwierdzić istnienie egzoplanet i poznać szczegóły na ich temat.
Obecnie obowiązujące modele przewidują, że planety powinny zbliżać się do swoich gwiazd, szczególnie w ciągu ostatnich 10% czasu życia gwiazdy. W miarę zbliżania się planety coraz bardziej powinny się nagrzewać, co spowoduje rozszerzanie się ich atmosfer. Z tych samych modeli wynika, że zbliżające się do gwiazdy planety będą jednocześnie zbliżały się do siebie, co zwiększa i ryzyko kolizji i ryzyko zdestabilizowania całego układu planetarnego.
Autorzy odkrycia sugerują jednocześnie, że jednej z planet – TOI-4329 – powinien przyjrzeć się Teleskop Kosmiczny Jamesa Webba (JWST). Może on zauważyć w jej atmosferze ewentualne ślady wody lub dwutlenku węgla. Jeśli by je znalazł, specjaliści mogliby więcej powiedzieć na temat ewolucji tej planety.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.