'Süper Dünyalar' 84 Milyar Yıl Uzaylı Yaşamına Ev Sahipliği Yapabilir

Yeni bir araştırmaya göre, özel bir gezegen sınıfı potansiyel olarak on milyarlarca yıl boyunca yaşama ev sahipliği yapabilir.



Dünya'dan daha büyük, ancak Neptün gibi buz devlerinden daha küçük olan kayalık gezegenler olan Süper Dünyalar, Samanyolu boyunca yıldız sistemlerinde bol miktarda bulunur; gerçekten de, kendi güneş sistemimiz, bu tür bir dünyadan yoksun olma konusunda biraz aykırı olabilir. 

Şimdi, Zürih Üniversitesi'nde ötegezegenler üzerinde çalışan bir doktora öğrencisi olan Marit Mol Lous liderliğindeki bilim adamları, yıldızlarının yörüngesinde Dünya ile Güneş arasındaki mesafenin iki katından daha fazla yörüngede dönen sözde "soğuk Süper Dünyalar" hakkında yeni kanıtlar sundular. Pazartesi günü Nature Astronomy'de yayınlanan bir araştırmaya göre, sekiz milyar yıla kadar "ılıman yüzey koşullarını koruyabilir", bu "gezegensel yaşanabilirlik kavramının yeniden gözden geçirilmesi ve daha kapsayıcı hale getirilmesi gerektiğini düşündüren" bir zaman aralığı .

Buna ek olarak, Mol Lous ve meslektaşları, yerçekimsel bozulmalar veya diğer mekanizmalar tarafından evlerindeki yıldız sistemlerinden atılan bazı Süper Dünyaların, potansiyel olarak sıvı su habitatlarını 84 milyar yıl kadar sürdürebileceğini keşfettiler, çünkü bu haydut dünyalar, herhangi bir ev sahibi yıldızın ölümünden etkilenmez.

Mol Lous bir e-postada, "Burada, yaşanabilir gezegenlerin Dünya'dan çok farklı olabileceğinin dikkate alınması gerektiğini ve bu tür potansiyel olarak yaşanabilir gezegenleri araştırırken açık fikirli olmamız gerektiğini savunuyoruz." Dedi. “Elbette, çok az bildiğimiz ve çok fazla şeyin spekülasyona bırakılabileceği gibi 'egzotik' habitatları göz önünde bulundurarak dikkatli olmak ve sonuçlara atlamamak da önemlidir.”

Yeni çalışma, gerçek gözlemlerden ziyade bu kışkırtıcı dünyaların teorik modellerinden inşa edildi, çünkü bu soğuk Süper Dünyaları mevcut teleskoplarla tespit etmek zor. Çoğu ötegezegen, bizim Dünya'ya bakış açımıza göre yıldızlarının önünden geçtiklerinde tespit edilir ve bu da yıldız ışığında hafif bir düşüşe neden olur. Sonuç olarak, bilinen tüm Süper Dünyalar, sık parlaklık düşüşleri üreten nispeten kısa yörüngelere sahiptir ve bu da teleskopların yerini belirlemesini kolaylaştırır.

Bununla birlikte, bilim adamları yıllardır daha uzak yörüngelerdeki Süper Dünyaların dünya dışı yaşam arayışında zorlayıcı hedefler olabileceğinden şüpheleniyorlardı. Modeller, bu gezegenlerin hidrojen ve helyum gazının hakim olduğu ilkel atmosferlerini milyarlarca yıl koruyabileceğini öne sürüyor. Bu atmosferler, atmosferleri oksijen, karbondioksit ve nitrojen gazları gibi daha karmaşık bileşiklerle evrimleştiren Dünya da dahil olmak üzere, kendi güneş sistemimizdeki bazı kayalık gezegenleri çevreleyenlerden farklıdır.

Mol Lous, "İlkel bir atmosfere sahip bir gezegende sıvı su olabileceği hipotezi 20 yılı aşkın bir süredir var ve o zamandan beri bu fikir üzerinde daha fazla çalışma yapıldı." Dedi. "Evrimsel yönü daha fazla araştırmak istedik, başka bir deyişle, sıvı suyun ne kadar süreyle mevcut olabileceğini ve bir gezegenin mümkün olan en uzun sıvı suya sahip olması için neyin gerekli olacağını hesapladık."

Sıvı su, Dünya'da bildiğimiz şekliyle yaşamın sihirli bileşenidir, bu nedenle bilim adamları, evrenin başka yerlerinde uzaylıları aramak için ona öncelik verirler. Mol Lous ve meslektaşları, çalışmanın sözleriyle, ilkel atmosferlere sahip soğuk Süper Dünyaların "potansiyel egzotik yaşanabilirliğini" araştırmak için, farklı kütlelere, atmosferlere ve yörünge mesafelerine sahip 1.000'den fazla gezegen simülasyonu yürüttüler.

Ekip, Dünya'nın gökyüzünden 100 ila 1000 kat daha kalın atmosferlere sahip Dünya kütlesinin bir ila on katı arasındaki gezegenlerin misafirperver bir tatlı noktayı işgal edebileceğini keşfetti. Yıldızlarına çok yakın yörüngede dönen dünyaların sert yıldız parıltısı altında ilkel atmosferlerini kaybetmeleri bekleniyor, ancak Mars yörüngesinin ötesindeki mesafelerde bulunan gezegenler bu hidrojen-helyum zarfına asılabilir. Bu potansiyel olarak güvenli mesafede, bu atmosferler, kızılötesi radyasyonu emerek, sıvı su okyanuslarında yaşamı besleyebilecek bir ısı kaynağı sağlayarak sera gazı görevi görebilir. 

Araştırmaya göre, bu gezegen sınıfı, beş ila sekiz milyar yıl boyunca yaşanabilir koşullar sağlayabilir, ancak yıldızları ölme aşamalarında genişlemeye başladığında sonunda yaşanamaz hale gelecek. Araştırmacılar, akıllara durgunluk veren bir bükülmede, Dünya'nın kütlesinin yaklaşık yüzde biri olan atmosferlere sahip, Dünya'nın on katı olan haydut gezegenlerin, modellere göre şaşırtıcı bir 84 milyar yıl boyunca yaşanabilir olabileceğini keşfettiler. Çalışma, bu bağlantısız dünyaların, evrenin 13,8 milyar yıllık ömrünün bu noktasında muhtemelen yaşam için çok sıcak olacağını, ancak önümüzdeki birkaç milyar yıl içinde misafirperver hale gelebileceğini öne sürüyor.

Bu dünyalardaki herhangi bir spekülatif uzaylı, yoğun atmosferlerin bir sonucu olarak muazzam yüzey basınçları ve doğrudan güneş ışığı eksikliği dahil olmak üzere, Dünya'ya kıyasla çok farklı koşullarla boğuşmak zorunda kalacaktı. Ancak ekip, bazı organizmaların Güneş'ten yakıt çekmek yerine kimyasal enerji kaynaklarına güvenirken, Dünya'daki aşırı yaşam formlarının derin okyanus siperlerinde yüksek basınçlarla başa çıkabileceğini belirtiyor.

Çalışmanın sonuçları heyecan verici, ancak Mol Lous ve meslektaşları, bu ilk bulguları desteklemenin daha fazla araştırma ve  doğrudan gözlemler gerekeceği konusunda uyardı. 

Mol Lous, "Gelecekte ele alınması gereken üç önemli şey var," dedi. “Birincisi, modelimizi daha gerçekçi hale getirdiğimizde sonuçlarımız tutarsa. Değişen parametreler için sonuçlarımızın ne kadar sağlam olduğuna dair birkaç çalışma yaptık, ancak yine de basitleştirmeler yapıyoruz ve bunun gelecekteki çalışmalarda iyileştirilmesi gerekiyor. Örneğin, modelimizde suyun atmosferle etkileşime girmesine gerçekten izin vermiyoruz ve bu gerçekten önemli olabilir.” 

“İkincisi, sıvı su için 'doğru' koşullarla gezegenlerin oluşma olasılığının ne kadar olduğunu incelemek” diye devam etti. “Üçüncüsü, gözlemler hakkında düşünmek: Bu tür gezegenlerde sıvı su olup olmadığını belirlemek için ne ölçebiliriz?'

Bu amaçla ekip, bu özel ötegezegenlerin yakın zamanda piyasaya sürülen James Webb Uzay Teleskobu veya NASA'nın yakında çıkacak olan Nancy Grace Roman Uzay Teleskobu gibi yeni nesil gözlemevleri tarafından tespit edilebileceğini vurguladı. 

Araştırmacılar, çalışmada, "Bu başlangıç ​​koşullarında süper-Dünya boyutunda gezegenlerin oluşumu hakkında kesin bir tahmin yok, ancak alternatif olarak yaşanabilir bu gezegenlerin, galaksideki yaşanabilir dünyaların bir kısmını oluşturması muhtemeldir" dedi.

“Bu ötegezegen nüfusu ve potansiyel yaşanabilirliği hakkındaki anlayışımızın yakın gelecekte önemli ölçüde iyileşmesini bekliyoruz” diye bitirdiler.

0 Yorumlar