K2-18b yaşayış üçün yararlı ola bilərmi?

Qara fonda nazik üzüklər və geniş boz zolaq.

Mərkəzdəki qırmızı nöqtə qırmızı cırtdan ulduz K2-18-i təmsil edir. Əyri ağ xətlər K2-18b və başqa bir namizəd planet olan K2-18c-nin orbitlərini əks etdirir. Geniş yaşıl zolaq sistemin yaşayış zonasıdır. Şəkil vasitəsiləNASA-nın Ekzoplanet Kataloqu.


kimi nəhəng ekzoplanetlər ola bilərsuper Yerlərvə ya həttamini-Neptunlaryaşamaq olar? Hazırda bu sualla bağlı çoxlu müzakirələr gedir, lakin belə bir dünya haqqında yeni tapıntılar onlardan bəzilərinin olduğunu göstərirbilərhəqiqətən də həyatı dəstəkləyə bilər. Kembric Universitetindən bir araşdırma qrupu varelan etdikiK2-18b, Yerdən iki dəfə çox böyük olan bir planet, mini Neptun kimi təsnif edilsə də, maye suya və yaşayış şəraitinə malik ola bilər.

Theresenziyalıtapıntılar idinəşr edilmişdirinAstrofizika jurnalı məktubları27 fevral 2020-ci il.


Su buxarı var idiəvvəllər aşkar edilmişdirKeçən sentyabr ayında elan edildiyi kimi, K2-18b atmosferində, lakin planetin əksər alimləri tərəfindən mini-Neptun kimi təsnif edildiyi üçün o,yaşayış üçün əlverişli olma ehtimalı çox azdır. Neptun kimi planetlərin dərin hidrogen atmosferi var və həqiqi bərk səthi yoxdur.Nikku MadhusudhanAraşdırma qrupuna rəhbərlik edən Kembric Astronomiya İnstitutundan, abəyanat:

Bir sıra ekzoplanetlərin atmosferlərində su buxarı aşkar edilmişdir, lakin hətta planetyaşayış zonası, bu, səthdə mütləq yaşayış şəraitinin olması demək deyil. Yaşayış perspektivlərini müəyyən etmək üçün planetin daxili və atmosfer şəraiti, xüsusən də atmosferin altında maye suyun mövcud olub-olmaması haqqında vahid anlayış əldə etmək vacibdir.

Mavi atmosferi və fonunda qırmızı ulduzu olan planet.

Rəssamın mini-Neptun ekzoplaneti K2-18b konsepsiyası. Amanda Smith vasitəsilə şəkil/Kembric Universiteti.

Buludlu atmosferi və uzaq günəşi olan planet.

Əvvəlki rəssamın K2-18b konsepsiyası. ESA/ Hubble, M. Kornmesser/ vasitəsilə sehrbaz vasitəsilə şəkilUCL xəbərləri.


K2-18b Yerdən təxminən 2,6 dəfə radius və 8,6 dəfə kütlədir. 124-dürişıq iliuzaqda, yaşayış zonası daxilində - maye suyun mövcud ola biləcəyi bölgə - aqırmızı cırtdanulduz. Ulduza daha yaxın olan ikinci namizəd planet K2-18c də var, lakin bu hələ təsdiqlənməyib.

Mini-Neptunlarda qalın hidrogen atmosferinin sulu təbəqəni əhatə etdiyi və daha sonra qayalı dəmir nüvəni əhatə etdiyi düşünülür. Ancaq belə şəraitdə canlıların yaşaması üçün temperatur çox yüksək olacaq və su həddindən artıq təzyiq altında olacaq. Bu, Neptun və ya Uran tipli dünyaların ən azı yer üzündəki həyat standartlarına görə yaşamaq mümkün olmadığına, sarsıdıcı təzyiqlərə malik dərin atmosferə, bərk qayalı səthə və maye suya malik olmadığına bənzəyir.

K2-18b-nin böyük ölçüsünü nəzərə alaraq, onun adətən bir qədər kiçik, lakin yenə də Yerdən ən azı iki dəfə böyük olan super-Yerdən daha çox mini-Neptuna bənzədiyi güman edilir.

Amma bu qiymətləndirməbilərtədqiqatçılar haqlıdırsa, bir az dəyişəcək.


Onlar tapdılar ki, K2-18b-nin hidrogen atmosferi hər şeydən əvvəl çox qalın olmaya bilər və su təbəqəsi əslində, bəlkə də daha çox Yerdəki okeanlar kimi yaşamaq üçün yararlı ola bilər. Tədqiqatçılar həm atmosferin, həm də dərinin daxili hissəsinin tərkibini və strukturunu daha yaxşı müəyyən etmək üçün planetin kütləsi və radiusundan, həmçinin atmosferin əvvəlki müşahidələrindən istifadə ediblər. Bu uzaq dünyada şərtlərin əslində necə olduğunu izah etmək üçün ətraflı ədədi modellər və statistik metodlardan istifadə edilmişdir.

Ağ fonda mətn annotasiyaları olan rəngli qlobuslar.

K2-18b-nin super Yer və ya mini Neptun olması ilə bağlı çoxlu müzakirələr aparılıb. İndi əksər alimlər bunun mini Neptun olması ilə razılaşırlar. Patterson Clark/ Washington Post/ vasitəsilə şəkilQuora.

Kompüter modelləri göstərdi ki, planetin interyerində bir sıra şərtlər mümkündür. Həmin modellər ən məqbul şərtlərin məhdudlaşdırılması kimi məlum atmosfer xüsusiyyətlərindən istifadə edirdilər. Potensial yaşayış, hidrogen atmosferinin nə qədər geniş olmasından asılıdır. Tədqiqat həmmüəllifinə görəMetyu NiksonAstronomiya İnstitutunda:

Hidrogen zərfinin qalınlığını, hidrogenin nə qədər dərinə getdiyini bilmək istədik. Bu bir çox həlli olan bir sual olsa da, bütün müşahidələri birlikdə izah etmək üçün çox hidrogenə ehtiyac olmadığını göstərdik.


Beləliklə, tədqiqatçılar nə tapdılar? Onların nəticələrinə görə, hidrogen atmosferinin və ya zərfinin maksimum ölçüsü K2-18b kütləsinin cəmi 6%-ni təşkil edir. Bəzi kompüter modelləri bunun daha az olduğunu göstərdi. Hidrogenin minimum miqdarı kütlənin milyonda bir hissəsidir ki, bu da Yer atmosferininkinə bənzəyir. Belə şəraitdə atmosfer mini Neptun deyil, daha çox super Yerin atmosferinə bənzəyirdi.

Üstəlik, hesablanmış bir sıra modellər təkcə həddindən artıq, qeyri-adi təzyiq və temperatur altında olan su təbəqəsi deyil, əsl okeanı olan bir dünya yaratmağa imkan verəcəkdir. Bu ssenaridə temperatur və təzyiq əslində Yer okeanlarındakı təzyiqlərə bənzəyəcək.

Bunun başqa bir maraqlı twist də var. Tədqiqatçılar atmosferin əsasən hidrogendən, kifayət qədər az su buxarından ibarət olduğunu təsdiqləsələr də, onlar həm də təəccüblü bir şey tapdılar. Metan (CH4) və ammonyak (NH3) səviyyələri gözləniləndən az olub. Qəzetə görə, bu, kimyəvi tarazlığın sübutudur – və yaqeyri-tarazlıq termodinamika- atmosferdə və bəlkə də səbəb kimi bioloji aktivliyi göstərə bilər:

Bundan əlavə, CH4 və NH3 ilə bağlı məhdudiyyətlərimiz kimyəvi tarazlığı göstərir. Kimyəvi tarazlığın digər imkanları arasında, məsələn, fotokimya, biokimyəvi proseslərin potensial təsiri tamamilə istisna edilə bilməz. Gələcək müşahidələr, məsələn, James Webb Kosmik Teleskopu (JWST), tapıntılarımızı təkmilləşdirmək potensialına malik olacaq. Biz iddia edirik ki, K2-18b kimi planetlər həqiqətən də yaşayış şəraitinə yaxınlaşma potensialına malik ola bilər və bioimza axtarışları mütləq daha kiçik qayalı planetlərlə məhdudlaşdırılmamalıdır.

Yer kürəsində atmosferdəki tarazlıq – normal miqdardan çox olan oksigen və az miqdarda metan – bioloji proseslər nəticəsində yaranır vəbioimza. Bununla belə, K2-18b üçün vurğulamaq lazımdır ki, bu, planetin hələ də Yer kürəsindən əhəmiyyətli dərəcədə fərqləndiyini nəzərə alsaq, bu, bir neçə imkandan yalnız biridir. Qəzetdə qeyd edildiyi kimi, başqa bir ehtimal da varfotokimya;bu halda, onun ulduzundan gələn işıq və ya radiasiya nəticəsində planetar atmosferdə kimyəvi reaksiyalar.

ƏgərBu tapıntıların dəqiq olduğu ortaya çıxdı, bu, oradakı potensial yaşayış ola bilən planetlərin sayını xeyli artıracaq, çünki bu ölçüdə dünyalar olduqca yaygındır.

Mikrofonun yanında kostyumlu gülümsəyən adam.

Yeni araşdırmaya rəhbərlik edən Kembric Universitetində Nikku Madhusudhan. Şəkil vasitəsiləKembric Universiteti.

Bu yeni sənəd, su buxarının aşkarlanmasının ilk dəfə bildirildiyi keçən sentyabrda olduğu kimi bəzi gərgin müzakirələrə səbəb olacağına əmindir və əksər media orqanları K2-18b-ni yaşayış üçün əlverişli super-Yer kimi təsvir edirdilər, bu, aldadıcı və vaxtından əvvəl idi.

JWST və digərləri kimi qarşıdan gələn yeni kosmik teleskoplar K2-18b kimi planetlərin atmosferlərini təhlil edə və mümkün bioimzaları, həyatın kimyəvi imzalarını axtara biləcək. Bu, super Yerlər də daxil olmaqla, bu kimi hər hansı ekzoplanetlərin həqiqətən yaşamaq üçün yararlı olub olmadığını müəyyən etməyə kömək edəcək.

Nəticə: Yeni bir araşdırma nəhəng ekzoplanet K2-18b-nin əvvəllər düşünüldüyündən daha çox yaşayış üçün potensial ola biləcəyini göstərir.

Mənbə: K2-18b Ekzoplanetinin Yaşayış Bölgəsinin Daxili İşləri və Atmosferi

Kembric Universiteti vasitəsilə