Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Ziemię można obserwować z ponad 1000 planet pozasłonecznych

Recommended Posts

Zwykle zastanawiamy się, ile pozasłonecznych planet zawierających życie jesteśmy w stanie zaobserwować z Ziemi. Jednak pytanie to można odwrócić. I właśnie to zrobili profesorowie Lisa Kaltenegger z Cornell University i Joshua Pepper z Lehigh University. Postanowili oni zbadać, z ilu układów planetarnych można bezpośrednio obserwować Ziemię. Innymi słowy, ile potencjalnych cywilizacji pozaziemskich, znajdujących się na podobnym etapie rozwoju, może nas badać.

Uczeni zidentyfikowali 1004 gwiazdy ciągu głównego, czyli dość podobne do Słońca, które mogą posiadać podobne do Ziemi planety w ekosferze. Wszystkie wspomniane gwiazdy znajdują się w promieniu 300 lat świetlnych od Ziemi, zatem w odległości, z której obca cywilizacja powinna być w stanie wykryć chemiczne sygnatury życia w ziemskiej atmosferze.

Odwróćmy nasz punkt widzenia. Przenieśmy się na inne planety i zapytajmy, z których układów planetarnych można obserwować tranzyty Ziemi na tle Słońca, mówi Kaltenegger. Uczona przypomina, że obserwowanie tranzytów to kluczowy sposób obserwowania planet pozasłoneczych i określania ich cech charakterystycznych. Już wkrótce, dzięki Teleskopowi Kosmicznemu Jamesa Webba (JWST), będziemy w stanie – badając tranzyty – określać skład chemiczny atmosfer planet spoza Układu Słonecznego. Jeśli z naszego punktu widzenia jakaś planeta przechodzi na tle swojej gwiazdy, zatem znajduje się w linii prostej pomiędzy swoją gwiazdą a Ziemią, to już teraz – badając zmianę jasności gwiazdy przesłoniętej przez planetę – próbujemy określać np. wielkość planety. Instrument taki jak JWST pozwoli badać światło gwiazdy przechodzące przez atmosferę planety i określić skład chemiczny tej planety. Będziemy więc mogli wykrywać w niej molekuły i inne elementy wskazujące na istnienie życia. To samo jednak mogą robić potencjalne cywilizacje pozaziemskie.

Jedynie niewielki ułamek egzoplanet przechodzi na tle swojej gwiazdy z naszego punktu widzenia. Z punktu widzenia wszystkich zidentyfikowanych przez nas układów Ziemia przechodzi na tle Słońca. A to powinno przyciągnąć uwagę potencjalnych obserwatorów. Jeśli poszukujemy inteligentnego życia, które może nas znaleźć i zechcieć nawiązać kontakt, to właśnie stworzyliśmy mapę, gdzie należy szukać, dodaje Kaltenegger.

 


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites
3 minuty temu, KopalniaWiedzy.pl napisał:

Już wkrótce, dzięki Teleskopowi Kosmicznemu Jamesa Webba

A to "wkrótce" to już od ilu lat? :)

4 minuty temu, KopalniaWiedzy.pl napisał:

będziemy w stanie – badając tranzyty – określać skład chemiczny atmosfer planet spoza Układu Słonecznego

Poczekamy, zobaczymy...

5 minut temu, KopalniaWiedzy.pl napisał:

Jeśli z naszego punktu widzenia jakaś planeta przechodzi na tle swojej gwiazdy, zatem znajduje się w linii prostej pomiędzy swoją gwiazdą a Ziemią

Nie musi być na linii prostej, bo takie zdarzenia występują niezmiernie rzadko; rzadziej niż mówiącej się wydaje. Wystarczy, że "prawie".

7 minut temu, KopalniaWiedzy.pl napisał:

to już teraz – badając zmianę jasności gwiazdy przesłoniętej przez planetę – próbujemy określać np. wielkość planety

Nie tylko próbujemy, ale potrafimy (oczywiście wymaga to nieco więcej obserwacji). Piszącej poleciłbym poczytać paru POLSKICH astrofizyków. ;)

9 minut temu, KopalniaWiedzy.pl napisał:

Jeśli poszukujemy inteligentnego życia, które może nas znaleźć i zechcieć nawiązać kontakt, to właśnie stworzyliśmy mapę, gdzie należy szukać, dodaje Kaltenegger.

Jpd... To naprawdę nauka?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Na wielu planetach pozasłonecznych panują ekstremalne warunki. Znamy takie, gdzie z nieba spada szkło czy płynne żelazo. Teraz międzynarodowy zespół naukowy poinformował o tym, co dzieje się na planecie K2-141b. Z przeprowadzonych symulacji komputerowych wynikach, że powierzchnia planety, jej oceany i atmosfera składają się z tego samego budulca – ze skał.
      Ta planeta wielkości Ziemi znajduje się tak blisko swojej gwiazdy macierzystej, że dochodzi tam do odparowywania i skarplania się skał, prędkość wiatrów dochodzi tam do 5000 km/h, a na K2-141b istnieje ocean magmy o głębokości 100 kilometrów.
      Naukowcy z McGill University, York University oraz Indyjskiego Instytutu Edukacji Naukowej odkryli, że 2/3 planety jest ciągle oświetlone przez jej gwiazdę. Po stronie nocnej temperatura wynosi -200 stopni Celsjusza, po dziennej zaś dochodzi do 3000 stopni. To wystarczy, by rozpuścić i odparować skały. Ze skał tych tworzy się cienka atmosfera.
      Zjawiska zachodzące na K2-141b przypominają obieg wody na Ziemi. Z tym, że tam jest to obieg skał. Skały odparowują, potężne wiatry wiatry przenoszą je na ciemną stronę, gdzie dochodzi do kondensacji i opadów. Cały cykl nie jest jednak tak stabilny jak obieg wody na Ziemi. Magmowy ocean wolno przemieszcza się ze strony ciemnej na jasną. Naukowcy przewidują, że prowadzi to do zmiany składu mineralnego, co z czasem spowoduje zmiany w powierzchni i atmosferze K2-141b.
      Wszystkie skaliste planety podobne do Ziemi rozpoczynały swe życie jako magmowe światy roztopionych skał. Potem szybko ostygły i utworzyły stałe lądy. Lawowe planety dają nam wgląd w ten etap ewolucji, mówi profesor Nicolas Cowan z McGill.
      Uczeni chcą teraz zweryfikować wyniki swoich symulacji. Obecnie analizują dane z Teleskopu Kosmicznego Spitzera. W ten sposób zweryfikują wyniki obliczeń temperatury dla strony dziennej i nocnej K2-141b. Mają nadzieję, że w niedalekiej przyszłości będą mogli użyć danych z Teleskopu Kosmicznego Jamesa Webba, który ma zostać wystrzelony w przyszłym roku, co pozwoli im na sprawdzenie, czy atmosfera K2-141b zachowuje się tak, jak wynika z ich obliczeń.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Amerykańsko-niemiecki zespół naukowcy zidentyfikował 24 planety, które mogą lepiej nadawać się do życia niż Ziemia. Są wśród nich starsze, nieco większe, nieco cieplejsze i prawdopodobnie bardziej wilgotne od Ziemi. Uczeni stwierdzają również, że życie może łatwiej rozwijać się na planetach, które wolniej niż Ziemia krążą wokół gwiazd starszych od Słońca.
      Wszystkie ze zidentyfikowanych planet znajdują się w odległości większej niż 100 lat świetlnych od Ziemi, a ich zidentyfikowanie pozwoli w przyszłości skupić się na nich w poszukiwaniu śladów życia pozaziemskiego. Planety takie mogłyby być szczegółowo badane za pomocą Teleskopu Kosmicznego Jamesa Webba, obserwatoriów LUVIOR czy PLATO.
      Przyszłe teleskopy kosmiczne pozwolą na zdobycie kolejnych danych, dzięki czemu lepiej wybierzemy kandydatów do dalszych badań. Musimy skupić się na tych planetach, które posiadają najbardziej obiecujące warunki do powstania życia. Powinniśmy jednak uważać, by nie utknąć na poszukiwaniach drugiej Ziemi, gdyż mogą istnieć planety zdolne do podtrzymania życia innego niż znamy, mówi profesor Schulze-Makuch z Washington State University i Uniwersytetu Technicznego w Berlinie.
      Gwiazdy takie jak Słońce żyją około 10 miliardów lat. Jako, że na Ziemi bardziej złożone formy życia powstały dopiero po 4 miliardach lat, wiele gwiazd typu słonecznego może umrzeć, zanim w ich układzie planetarnym pojawią się złożone formy życia. Dlatego też naukowcy przyglądali się nie tylko gwiazdom typu widmowego G, czyli żółtym karłom, do których należy Słońce. Przeanalizowali też znane nam egzoplanety krążące wokół pomarańczowych karłów (gwiazda typu K). Są one chłodniejsze, mniej masywne i mniej jasne, niż żółte karły, ale za to żyją od 20 do 70 miliardów lat.
      Warto jednak pamiętać, że sama planeta nie może być zbyt stara. Nie może bowiem wyczerpać swojego wewnętrznego ciepła i utracić ochronnego pola magnetycznego. Ziemia liczy sobie obecnie około 4,5 miliarda lat. Zdaniem specjalistów najlepszy dla planety okres na podtrzymanie i rozwój życia to wiek 5–8 miliardów lat.
      Ważna jest też wielkość planety. Planeta o 10% większa od Ziemi powinna mieć więcej lądów, a taka o masie około 50% większej od Ziemi powinna dłużej utrzymać wewnętrzne ciepło i charakteryzować się silniejszym polem magnetycznym, które na dłużej zatrzyma atmosferę. Autorzy badań przypominają też o wodzie mówiąc, że nieco więcej wody, szczególnie w postaci wilgoci w powietrzu i chmur, powinno pomóc życiu. Podobnie jest z temperaturą. Planety o średniej temperaturze około 5 stopni Celsjusza wyższej niż Ziemi, w połączeniu z większą wilgotnością, powinny wyewoluować większą różnorodność form życia.
      Schulze-Makuch i jego zespół uznali, że supergościnna planeta powinna krążyć wokół pomarańczowego karła, liczyć sobie 5–8 miliardów lat, być o 10% większa i nie więcej niż 50% bardziej masywna niż ZIemia, posiadać średnią temperaturę powierzchni o 5 stopni Celsjsuza wyższą niż na Ziemi, jej wilgotna atmosfera powinna zawierać 25–30 procent tlenu, a resztę powinny stanowić gazy obojętne, powinny na niej znajdować się rozproszone masy wody i lądów, z wieloma płyciznami i archipelagami. Planeta powinna posiadać duży księżyc o masie od 1 do 10 procent masy planety i znajdujący się w odległości 10–100 średnic planety, powinny na niej zachodzić procesy geologiczne takie jak tektonika płyt lub podobne oraz powinna posiadać silne pole magnetyczne.
      Jako, że kilku z tych elementów (jak np. rozkład mas lądowych, obecność księżyca czy procesów tektonicznych) nie jesteśmy obecnie w stanie badać, naukowcy skupili się na elementach, które już teraz możemy obserwować. Badali zatem typ gwiazdy, wiek planety, jej prawdopodobną wielkość i masę oraz panujące temperatury.
      Gdy naukowcy przyjrzeli się bliżej 24 wybranym przez siebie planetom okazało się, że 9 z nich krąży wokół gwiazdy typu K, 16 z nich ma od 5 do 8 miliardów lat, a na 5 panują temperatury odbiegające od temperatury optymalne nie więcej niż o 10 stopni Celsjusza. Tylko jeden z kandydatów na planetę – KOI 5715.01 – spełniał trzy kryteria planety supergościnnej. Jednak średnie temperatury na tej planecie wynoszą prawdopodobnie 11,59 stopnia Celsjusza, czyli mniej niż na Ziemi. Naukowcy nie wykluczają jednak, że panuje tam silniejszy efekt cieplarniany niż na naszej planecie, więc temperatury te mogą być wyższe, co może czynić KOI 5715.01 planetą supergościnną.
      Szczegóły badań opublikowano w piśmie Astrobiology.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Od dawna słyszymy teorię, że w przeszłości Ziemia była sucha, a wodę przyniosły z czasem bombardujące ją komety i asteroidy. Tymczasem badania opublikowane właśnie na łamach Science sugerują, że woda mogła istnieć na naszej planecie od zarania jej dziejów.
      Naukowcy z Centre de Recherches Pétrographiques et Géochimiques we Francji odkryli, że grupa kamiennych meteorytów o nazwie chondryty enstatytowe, zawiera na tyle dużo wodoru, by dostarczyć na Ziemię co najmniej trzykrotnie więcej wody niż jej zawartość w ziemskich oceanach. Chondryty enstatytowe mają skład taki, jak obiekty z wewnętrznych części Układu Słonecznego, zatem taki, z jakiego powstała Ziemia.
      Nasze odkrycie pokazuje, że materiał, z jakiego powstała Ziemia mógł w znacznym stopniu dostarczyć jej wodę. Materiały zawierające wodór były obecne w wewnętrznych częściach Układu Słonecznego w czasie, gdy formowały się planety skaliste. Nawet jeśli temperatura była wówczas zbyt wysoka, by woda występowała w stanie ciekłym, mówi główny autor badań, Laurette Piani.
      Najnowsze odkrycie to spore zaskoczenie, gdyż zawsze sądzono, że materiał, z którego powstała Ziemia, był suchy. Pochodził bowiem z wewnętrznych obszarów formującego się Układu Słonecznego, gdzie temperatury nie pozwalały na kondensację wody.
      Chondryty enstatytowe pokazują, że woda nie musiała dotrzeć na naszą planetę z krańców Układu. Są rzadkie, stanowią jedynie 2% meteorytów znajdowanych na Ziemi. Jednak ich podobny do Ziemi skład izotopowy wskazuje, że jest z takiego właśnie materiału powstała planeta. Mają bowiem podobne izotopy tlenu, tytanu, wapnia, wodoru i azotu co Ziemia. Jeśli chondryty enstatynowe tworzyły Ziemię – z ich skład izotopowy na to wskazuje – to oznacza, że miały one w sobie tyle wody, by wyjaśnić jej pochodzenie na naszej planecie. To niesamowite, ekscytuje się współautor badań, Lionel Vacher.
      Badania wykazały też, że znaczna część azotu obecnego w ziemskiej atmosferze może pochodzi z chondrytów enstatynowych. Mamy do dyspozycji niewiele chondrytów estatynowych, które nie zostały zmienione przez asteroidę, której były częścią, ani przez Ziemię. Bardzo ostrożnie dobraliśmy chondryty do naszych badań i zastosowaliśmy specjalne techniki analityczne, by upewnić się, że to, co znajdziemy, nie pochodzi z Ziemi, mówi uczony. Badania wody w meteorytach zostały przeprowadzone za pomocą spektrometrii mas i spektrometrii mas jonów wtórnych.
      Założono, że chondryty enstatynowe uformowały się blisko Słońca. Były więc powszechnie uznawane za suche i prawdopodobnie z tego powodu nie przeprowadzono ich dokładnych badań pod kątem obecności wodoru, mówi Piani.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Osiem miesięcy po starcie misji CHEOPS, pierwszego europejskiego teleskopu kosmicznego, którego zadaniem jest badanie znanych planet pozasłonecznych, naukowcy opisali jeden z najbardziej ekstremalnych światów, jakie dotychczas poznaliśmy. Obserwacje te potwierdzają, że CHEOPS spełnia związane z nim oczekiwania, mówi profesor Willy Benz z Uniwersytetu w Bernie, który stoi na czele konsorcjum CHEOPS.
      Dzięki danym zebranym przez CHEOPSa naukowcy mogli szczegółowo scharakteryzować planetę WASP-189b. Krąży ona wokół gwiazdy HD 133112, jednej z najgorętszych gwiazd posiadających układ planetarny. Układ planetarny znajduje się w odległości 322 lat świetlnych od Ziemi w Gwiazdozbiorze Wagi. WASP-189b jest szczególnie interesująca, gdyż to gazowy olbrzym, który znajduje się bardzo blisko gwiazdy macierzystej. Okrąża ją w ciągu 3 dni, a odległość pomiędzy gwiazdą a planetą jest 20-krotnie mniejsza niż pomiędzy Ziemią a Słońcem, mówi główna autorka badań, Monika Lendl z Uniwersytetu w Genewie. Uczona dodaje, że WASP-189b jest o 50% większa od Jowisza.
      Planeta ma stałą półkulę dzienną, która jest ciagle wystawiona w stronę gwiazdy, i stałą półkulę nocną. Na podstawie danych z CHEOPSa możemy stwierdzić, że temperatura na planecie dochodzi do 3200 stopni Celsjusza. Jest to więc ultragorący Jowisz. W takiej temperaturze nawet żelazo topnieje i staje się gazem. To jedne z najbardziej ekstremalnych warunków panujących na planetach, mówi Lendl.
      Nie możemy obserwować planety bezpośrednio, gdyż jest zbyt daleko i zbyt blisko swojej gwiazdy. Używamy więc metod pośrednich, dodaje uczona. CHEOPS korzysta z wysoce precyzyjnych pomiarów jasności gwiazdy oraz ich zmian powodowanych przesłanianiem gwiazdy przez planetę przechodzącą na jej tle. Jako,że WASP-189b znajduje się tak blisko gwiazdy, jej strona dzienna jest tak jasna, że możemy zmierzyć „zagubione” światło nawet wówczas, gdy planeta znajduje się za gwiazdą, stwierdza Lendl. Wygląda na to, ze planeta nie odbija zbyt wiele światła swojej gwiazdy. Absorbuje jej energię, co powoduje, że jest podgrzewana i zaczyna świecić, dodaje.
      Naukowcy sądzą, że planeta słabo odbija światło gwiazdy, gdyż w jej atmosferze po stronie dziennej nie ma chmur. To nie jest zaskakujące. Modele teoretyczne mówią, że w tak wysokich temperaturach chmury nie mogą się uformować, stwierdzają autorzy badań.
      Okazało się też, że tranzyty planety nie są symetryczne. Dzieje się tak, gdy planeta ma stałą stronę dzienną i jasną. Dzięki danym z CHEOPSa możemy wnioskować, że sama gwiazda obraca się tak szybko, że nie jest sferą a elipsoidą. Jest rozciągana na równiku, dodaje profesor Benz.
      Sama gwiazda jest znacznie większa i o ponad 2000 stopnie Celsjusza cieplejsza niż Słońce. Przez to wydaje się niebieska, a nie żółta. Znamy niewiele planet krążących wokół tak gorących gwiazd. A ten system jest najjaśniejszy ze zbadanych, dodaje Benz.
      Naukowcy spodziewają się, że to dopiero początek spektakularnych odkryć dokonanych dzięki CHEOPSowi.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Chińsko-amerykański zespół naukowy donosi o prawdopodobnym odkryciu pierwszej planety poza Drogą Mleczną. Dotychczas udało się odkryć wiele planet pozasłonecznych i kandydatów na planety, jednak wszystkie te obiekty znajdują się w Drodze Mlecznej. Dotychczas jednak nie zidentyfikowano planety, która mogłaby leżeć w innej galaktyce.
      Chińczycy i Amerykanie sądzą, że właśnie mogli znaleźć taką planetę. Obiekt M51-ULS-1b znajduje się w galaktyce Messier 51 (M51, Galaktyka Wir). Znajduje się ona w odległości około 23 milionów lat świetlnych od Ziemi. Można ją zobaczyć z pobliżu ostatniej gwiazdy dyszla Wielkiego Wozu, jednak do obserwacji potrzebny jest teleskop.
      Zaobserwowanie planety położonej tak daleko byłoby niezwykle trudne lub nawet niemożliwe za pomocą współczesnych technik badawczych. Jednak naukowcom z pomocą przyszła nietypowa konfiguracja układu, w której znajduje się M51-ULS-1b.
      Prawdopodobna planeta krąży bowiem wokół układu podwójnego. W jego centrum znajduje się czarna dziura lub gwiazda neutronowa, która właśnie „pożera” swojego towarzysza. W wyniku tego procesu pojawia się silne promieniowanie rentgenowskie, które zwróciło uwagę badaczy. Ponadto źródło tego promieniowania jest bardzo małe. Na tyle małe, że przechodzący na jego tle obiekt, czasowo blokuje promieniowanie. I właśnie takie zjawisko udało się zarejestrować naukowcom z Chin i USA – możliwy tranzyt planetarny trwający około 3 godzin.
      Dotychczas odkrywcy wykluczyli, by to inna gwiazda blokowała promieniowanie rentgenowskie. Obserwowany układ podwójny jest na to zbyt młody. Stwierdzili też, że promieniowanie nie jest blokowane przez materiał wciągany do źródła emisji, gdyż charakterystyki światła nie odpowiadają takiemu wydarzeniu.
      Ostateczne potwierdzenie istnienia planety poza Drogą Mleczną będzie wymagało dalszych badań. Jeśli jednak rzeczywiście mamy do czynienia z planetą to, zdaniem odkrywców, ma ona wielkość Saturna.
      Więcej o odkryciu można przeczytać w serwisie arXiv.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...