A titokzatos vízi világok kóbor populációja éppen most derült ki: ScienceAlert

A Tejút sokkal nedvesebb hely lehet, mint tudtuk.

A vörös törpecsillagok körül keringő exobolygók új elemzése azt sugallja, hogy kihagyhattuk a „vízi világok” populációját – olyan mocsaras bolygókat, amelyek összetétele legfeljebb 50 százalékban vízből áll.

Nem mindegyik világot borítja be globális folyékony óceán; A tudósok arra számítanak, hogy sokuk számára a víz hidratált ásványi anyagokhoz kötődik. A lelet azonban hatással lehet a Naprendszeren túli élet utáni kutatásunkra.

“Meglepetés volt látni, hogy sok vízi világ kering a galaxis leggyakoribb csillagtípusa körül” – mondta Rafael Luque, a Chicagói Egyetem csillagásza.

“Ez óriási hatással van a lakható bolygók kutatására.”

Bár szabad szemmel egyetlen vörös törpét sem láthatunk, ezek a csillagok hihetetlenül sokak. A kicsi, hűvös és halvány vörös törpék legfeljebb a Nap tömegének körülbelül a felét teszik ki.

Lassú fúziós sebességük biztosítja számukra a leghosszabb élettartamot az összes csillag közül; A 13,8 milliárd éves univerzum nem elég idős ahhoz, hogy egy vörös törpe csillag teljes, 100 milliárd éves élettartamát megélje.

Becslések szerint a Tejútrendszer csillagpopulációjának 73 százaléka vörös törpecsillagokból áll. Gondolj csak erre egy pillanatra. Ha a csillagokra nézel egy meleg nyári éjszakán, egy hűvös mezőn vagy egy teherautó-ágy tetején a sivatagban, nem is láthatod a legtöbb csillagot az égen.

Mivel olyan halványak és vörösek, nehéz vörös törpék körül keringő exobolygókat találni. Az írás idején megerősített 5084 exobolygónak csak kis százalékát találták vörös törpecsillagok körül.

Műszereink azonban egyre kifinomultabbak – ez elég ahhoz, hogy a tudósok több tucat kis világot jellemezhessenek ezek az apró csillagok körül.

A tudósok két fő jelet keresnek az exobolygó jellemzésére. Az első a csillagfény szabályos halvány elhalványulása, amikor a keringő exobolygó áthalad köztünk és a csillag között.

A második a csillag fényének hullámhosszának egy percre történő meghosszabbítása és lerövidítése, mivel a keringő exobolygó gyenge gravitációs vonzást fejt ki.

Ha rendelkezik ezekkel a mérésekkel, és tudja, milyen messze van a csillag (és ezáltal mennyi fényt bocsát ki), megmérheti az exobolygó sugarát és tömegét – ez a két jellemző, amelyből a csillagászok következtetni tudnak az exobolygó sűrűségére.

Ez a sűrűség felhasználható az exobolygó összetételének származtatására. Az alacsony sűrűség valószínűleg egy nagy légkörrel rendelkező exobolygót jelent, például egy gázóriást. A nagy sűrűség valószínűleg sziklás világot jelent, mint például a Föld, a Vénusz vagy a Mars.

Luque és kollégája, Enric Pallé csillagász, a Kanári-szigeteki Asztrofizikai Intézet és a spanyol La Laguna Egyetem kutatója 43 vörös törpecsillagok körül keringő exobolygó sűrűségvizsgálatát végezte el.

Általában ezeket az exobolygókat két kategóriába sorolják: sziklás exobolygókra és vastag légkörű gáznemű exobolygókra. Luque és Pallé azonban egy különös harmadik kategória megjelenését látta: olyan exobolygók, amelyek túl sűrűek ahhoz, hogy gázneműek legyenek, de nem elég sűrűek ahhoz, hogy tisztán sziklásak legyenek.

Következtetésük az volt, hogy ezeknek a középkategóriás exobolygóknak a kőzetösszetétele valami könnyebbséggel keveredett… talán vízzel. Ám bár csábító elképzelni egy háborgó tengerektől hemzsegő világot, ezek a bolygók túl közel vannak csillagaikhoz ahhoz, hogy folyékony víz kerüljön felszínükre.

Ha a vizük a felszínen lenne, az felrobbantná a légkörüket, és még nagyobb átmérőjűvé és kisebb sűrűségűvé tenné őket.

“De ezt nem látjuk a mintákban” – mondja Luque. “Ez arra utal, hogy a víz nem olyan, mint egy felszíni óceán.”

Ehelyett ezek a világok úgy nézhetnek ki, mint egy másik naprendszeri objektum – a Jupiter Ganümédész holdja, amely körülbelül félig kőből, félig vízből áll, és a víz egy sziklás, jeges burok alatt rejtőzik. Vagy kicsit úgy néznek ki, mint a Hold (bár jóval nedvesebb), amelynek vízmolekulái üvegbe és ásványokba kötődnek.

Ezek a világok azonban megtartották vizeiket, ha a csapat következtetései helyesek, a felfedezés azt sugallja, hogy ezek a világok nem jöhettek létre ott, ahol létrejöttek. Ehelyett távolabb kellett volna kialakulniuk csillagaiktól, szikláktól és jégtől, és befelé vándorolniuk jelenlegi helyzetükbe.

További bizonyítékok nélkül azonban ebben a szakaszban lehetetlen e modell mellett nyilatkozni így vagy úgy.

“A földönkívüli életformák felfedezésének képességén kívül” – írja Johanna Teske csillagász, a Carnegie Tudományos Intézet munkatársa egy kapcsolódó perspektívában, “a vörös törpecsillagok körüli bolygók összetételének sokféleségét mérve – ez a Tejútrendszer leggyakoribb csillagtípusa. Az út – fontos a kisebb bolygók kialakulásának és fejlődésének összetett rejtvényének összeállításához.”

A kutatás ben jelent meg Tudomány.

Leave a Comment

%d bloggers like this: