Δευτέρα 20 Μαρτίου 2023

Εξωγήινη ζωή μπορεί να κρύβεται σε «ζώνες λυκόφωτος» σε μακρινούς εξωπλανήτες

Εξωγήινη ζωή μπορεί να κρύβεται σε «ζώνες τερματισμού» σε εξωπλανήτες, ανακάλυψαν επιστήμονες
20/03/2023
Σε μια μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Astrophysical Journal, οι αστροφυσικοί προσπάθησαν να ανακαλύψουν εάν οι εξωπλανήτες θα μπορούσαν να υποστηρίξουν ζωή.

Οι αστρονόμοι κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι στην επιφάνεια ορισμένων εξωπλανητών υπάρχει μια λωρίδα που μπορεί να περιέχει νερό, απαραίτητο για την ύπαρξη βιολογικής ζωής. Η ζώνη τερματισμού είναι η διαχωριστική γραμμή μεταξύ της ημέρας και της νυχτερινής πλευράς ενός εξωπλανήτη.
Η «Ζώνη εξολοθρευτή» στη σκοτεινή πλευρά των μακρινών πλανητών θα μπορούσε να υποστηρίξει εξωγήινη ζωή, καθώς είναι ακριβώς η κατάλληλη θερμοκρασία για την παρουσία νερού.

Πολλοί εξωπλανήτες είναι πλανήτες εκτός του ηλιακού συστήματος, που συγκρατούνται από τη βαρύτητα. Αυτό σημαίνει ότι η μία πλευρά του πλανήτη είναι πάντα στραμμένη προς το αστέρι που περιφέρεται, ενώ η άλλη πλευρά βρίσκεται σε συνεχές σκοτάδι.
Το νερό στη σκοτεινή πλευρά πιθανότατα θα είναι σε παγωμένη κατάσταση. Θα ήταν τόσο ζεστό στην ελαφριά πλευρά που θα έπρεπε απλώς να εξατμιστεί.
Η ζώνη τερματισμού θα ήταν ένα «φιλικό μέρος» - ούτε πολύ ζεστό ούτε πολύ κρύο - στο οποίο το υγρό νερό θα μπορούσε να υποστηρίξει εξωγήινη ζωή.
Η Δρ Ana Lobo του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια είπε: «Η πλευρά της ημέρας μπορεί να είναι ζεστή, πολύ ακατοίκητη, ενώ η νυχτερινή πλευρά θα είναι παγωμένη, ενδεχομένως καλυμμένη με πάγο. Χρειάζεστε έναν πλανήτη που να έχει τη σωστή θερμοκρασία για υγρό νερό».
«Προσπαθούμε να επιστήσουμε την προσοχή σε πλανήτες με πιο περιορισμένες ποσότητες νερού που, παρά το γεγονός ότι δεν έχουν εκτεταμένους ωκεανούς, μπορεί να έχουν λίμνες ή άλλα μικρότερα σώματα υγρού νερού και αυτό το κλίμα θα μπορούσε στην πραγματικότητα να είναι πολλά υποσχόμενο».
«Εξερευνώντας αυτές τις εξωτικές κλιματικές καταστάσεις, βελτιώνουμε τις πιθανότητές μας να βρούμε και να εντοπίσουμε σωστά έναν κατοικήσιμο πλανήτη στο εγγύς μέλλον».

Οι ερευνητές δημιούργησαν ένα μοντέλο του κλίματος τους αναλύοντας διαφορετικές θερμοκρασίες, μοτίβα ανέμου και ακτινοβολία και βρήκαν τη «σωστή» ζώνη σε εξωπλανήτες που θα μπορούσε να περιέχει υγρό νερό που υποστηρίζει τη ζωή.
Οι ερευνητές που αναζητούν ζωή σε εξωπλανήτες θα λάβουν τώρα υπόψη το γεγονός ότι μπορεί να κρυφτεί σε ορισμένες περιοχές.
=================
Υπάρχουν αρκετοί πλανήτες στο σύμπαν, οι οποίοι, σε αντίθεση με τη Γη, στρέφονται πάντα από τη μία πλευρά προς την κατεύθυνση του κεντρικού αστέρα του συστήματός τους. Τέτοιοι πλανήτες ονομάζονται μπλοκαρισμένοι, η μία πλευρά τους «λούζεται» συνεχώς στο φως και η άλλη βρίσκεται στο σκοτάδι της αιώνιας νύχτας. Μεταξύ αυτών των δύο πλευρών υπάρχει μια μεταβατική ζώνη που ονομάζεται ζώνη τερματισμού και, σύμφωνα με τα αποτελέσματα πρόσφατων μελετών, οι ζώνες τερματισμού ορισμένων από τους πλανήτες είναι πολλά υποσχόμενα μέρη για την εμφάνιση και την ευημερούσα ύπαρξη ζωής εκεί για αρκετό καιρό.

Σύμφωνα με έρευνα που διεξήχθη από επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Irvine, ακραίες συνθήκες θα υπάρχουν στην επιφάνεια των μπλοκαρισμένων πλανητών ακόμα κι αν ο ίδιος ο πλανήτης βρίσκεται σε μια κατοικήσιμη ζώνη που ονομάζεται ζώνη Goldilocks. Η φωτεινή πλευρά του πλανήτη θα είναι ζεστή σε τέτοιο βαθμό που όλη η υγρασία θα εξατμιστεί εκεί, και στη σκοτεινή πλευρά θα είναι αρκετά κρύο και το νερό θα υπάρχει εκεί μόνο με τη μορφή πάγου
Στη ζώνη τερματισμού, οι συνθήκες επιφάνειας θα κάνουν μια ομαλή μετάβαση από το ένα άκρο στο άλλο. Και φυσικά, κάπου θα υπάρχει μια στενότερη ζώνη εντός της οποίας το νερό μπορεί να είναι πάντα σε υγρή μορφή και που μπορεί να γίνει κοιτίδα ζωής, υπό την προϋπόθεση ότι ο πλανήτης έχει τη σωστή ατμόσφαιρα.

Τέτοια συμπεράσματα κατέληξαν οι επιστήμονες με βάση τα αποτελέσματα της μοντελοποίησης μπλοκαρισμένων πλανητών. Η προσομοίωση έγινε με χρήση λογισμικού για την κλιματική αλλαγή της Γης, το οποίο τροποποιήθηκε για να προσομοιώνει παλιρροιακά κλειδωμένους πλανήτες. Οι προσομοιώσεις χρησιμοποίησαν μοντέλα συστημάτων αμυδρά νάνων αστεριών κατηγορίας Μ, τα οποία αντιπροσωπεύουν περίπου το 70 τοις εκατό όλων των αστεριών που είναι ορατά από τη Γη. Έτσι, οι αστρονόμοι έχουν ένα νέο και μάλλον εκτεταμένο πεδίο για την αναζήτηση εξωγήινης ζωής.

"Η έρευνά μας έδειξε ότι οι πιο πολλά υποσχόμενοι είναι πλανήτες με αρκετά περιορισμένη ποσότητα νερού στην επιφάνειά τους. Τέτοιοι πλανήτες δεν θα έχουν τεράστιους ωκεανούς, αλλά στη ζώνη τερματισμού τέτοιων πλανητών μπορεί να υπάρχουν πολλές μικρές λίμνες και ποτάμια και το κλίμα θα αντιστοιχεί στο κλίμα των τροπικών και υποτροπικών της γης Οι αποκλεισμένοι πλανήτες που είναι πλήρως καλυμμένοι με νερό είναι πιθανό να έχουν πυκνές ατμόσφαιρες υδρατμών που εμποδίζουν το φως και κάνουν τις επιφανειακές συνθήκες λιγότερο ευνοϊκές.
Συμπερασματικά, η ίδια ομάδα αστρονόμων, σε προηγούμενες μελέτες της, έδειξε ότι η κυκλοφορία του αέρα μεταξύ της θερμής και της ψυχρής πλευράς ενός αποκλεισμένου πλανήτη μπορεί να συμβάλει σε μια σταθερή, φιλική προς τη ζωή ατμόσφαιρα. Και αν το συνδυάσουμε με τα αποτελέσματα πρόσφατων μελετών, τότε η αναζήτηση για βιουπογραφές στις ατμόσφαιρες αποκλεισμένων πλανητών θα πρέπει να πραγματοποιηθεί μόνο στην περιοχή μιας μάλλον στενής περιοχής της ζώνης τερματισμού.
=======
Μπορεί επίσης να υπάρχει ζωή στη ζώνη του λυκόφωτος σε μακρινούς πλανήτες
Σε μια νέα μελέτη, οι αστρονόμοι του UC Irvine [Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Ιρβάιν] περιγράφουν την πιθανότητα εξωγήινης ζωής σε μακρινούς εξωπλανήτες σε μια ειδική περιοχή που ονομάζεται ζώνη τερματισμού - μια ζώνη ή δακτύλιο σε πλανήτες που έχουν πάντα τη μια πλευρά στραμμένη προς το αστέρι τους και την άλλη πάντα σκοτεινή.
Αυτοί οι πλανήτες έχουν μια μόνιμη πλευρά της ημέρας και μια μόνιμη πλευρά της νύχτας, είπε η Ana Lobo, μεταδιδακτορική ερευνήτρια στο Τμήμα Φυσικής και Αστρονομίας στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, η οποία ηγήθηκε της νέας εργασίας, που δημοσιεύτηκε στο The Astrophysical Journal .
Ο Lobo πρόσθεσε ότι τέτοιοι πλανήτες είναι ιδιαίτερα συνηθισμένοι επειδή υπάρχουν γύρω από αστέρια που αποτελούν περίπου το 70 τοις εκατό των αστεριών που είναι ορατά στον νυχτερινό ουρανό - τα λεγόμενα αστέρια M-νάνος, τα οποία είναι σχετικά πιο αμυδρά από τον Ήλιο μας.
Ο τερματιστής είναι η διαχωριστική γραμμή μεταξύ της ημέρας και της νυχτερινής πλευράς του πλανήτη. Στις ζώνες Terminator, η θερμοκρασία είναι κάπου μεταξύ πολύ ζεστής και πολύ κρύας.
Χρειάζεστε έναν πλανήτη που βρίσκεται στη ζώνη βέλτιστης θερμοκρασίας για υγρό νερό, είπε ο Lobo, επειδή το νερό σε υγρή μορφή, από όσο γνωρίζουν οι επιστήμονες, είναι απαραίτητο συστατικό για τη ζωή.
Στις σκοτεινές πλευρές των πλανητών τερματισμού, η αέναη νύχτα θα οδηγούσε σε απότομη πτώση της θερμοκρασίας, προκαλώντας την παγοποίηση οποιουδήποτε νερού σε πάγο. Η πλευρά του πλανήτη που βλέπει πάντα το αστέρι του μπορεί να είναι πολύ ζεστή ώστε το νερό να παραμείνει ανοιχτό για πολύ.
Αυτός είναι ένας πλανήτης όπου η πλευρά της ημέρας μπορεί να είναι πολύ ζεστή, πολύ πέρα ​​από την κατοικήσιμη, και η νυχτερινή πλευρά θα είναι παγωμένη, ενδεχομένως καλυμμένη με πάγο. Μπορεί να υπάρχουν μεγάλοι παγετώνες στη νυχτερινή πλευρά», είπε ο Lobo.
Ο Lobo, μαζί με τον Aomawa Shields, επίκουρο καθηγητή φυσικής και αστρονομίας στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, μοντελοποίησαν το κλίμα των πλανητών τερματισμού χρησιμοποιώντας λογισμικό που χρησιμοποιείται συνήθως για τη μοντελοποίηση του κλίματος του πλανήτη μας, αλλά με ορισμένες προσαρμογές, συμπεριλαμβανομένης της επιβράδυνσης της περιστροφής των πλανητών.

Πιστεύεται ότι για πρώτη φορά οι αστρονόμοι μπόρεσαν να δείξουν ότι τέτοιοι πλανήτες, περιορισμένοι από την περιοχή τερματισμού, μπορούν να έχουν κλίμα κατάλληλο για ζωή. Ιστορικά, σε αναζήτηση υποψηφίων κατοικησιμότητας, οι ερευνητές έχουν μελετήσει κυρίως εξωπλανήτες που καλύπτονται από τους ωκεανούς. Αλλά τώρα που η Lobo και η ομάδα της έδειξαν ότι οι πλανήτες τερματισμού είναι επίσης βιώσιμοι παράδεισοι για ζωή, αυξάνει τον αριθμό των επιλογών που μπορούν να επιλέξουν οι αστρονόμοι που αναζητούν ζωή.
Προσπαθούμε να επιστήσουμε την προσοχή σε περιορισμένους σε νερό πλανήτες που, παρόλο που δεν έχουν εκτεταμένους ωκεανούς, μπορεί να έχουν λίμνες ή άλλα μικρά σώματα υγρού νερού και αυτές οι κλιματικές συνθήκες θα μπορούσαν να είναι πολύ υποσχόμενες, είπε ο Lobo.
Ένα από τα βασικά σημεία αυτής της μελέτης ήταν να προσδιοριστεί ακριβώς ποιος πλανήτης της ζώνης τερματισμού μπορεί να αποθηκεύσει υγρό νερό. Εάν ο πλανήτης καλύπτεται κυρίως από νερό, τότε το νερό που βλέπει το αστέρι, σύμφωνα με την ομάδα, είναι πιθανό να εξατμιστεί και να καλύψει ολόκληρο τον πλανήτη σε ένα παχύ στρώμα ατμού.

Αλλά αν υπάρχει γη, αυτό το αποτέλεσμα δεν πρέπει να είναι καθόλου.

Η Άνα έδειξε ότι αν υπάρχει πολλή γη στον πλανήτη, τότε το σενάριο που ονομάζουμε « κατοικησιμότητα του τερματιστή» είναι το πιο δυνατό. Αυτές οι νέες και εξωτικές δηλώσεις κατοικησιμότητας που η ομάδα μας ανακαλύπτει δεν είναι πλέον το υλικό της επιστημονικής φαντασίας — η Ana έχει κάνει τη δουλειά για να δείξει ότι τέτοιες πολιτείες μπορούν να είναι σταθερές στο κλίμα.
Η αναγνώριση των ζωνών τερματισμού ή των ζωνών του λυκόφωτος ως πιθανών παραδείσων για ζωή σημαίνει επίσης ότι οι αστρονόμοι θα πρέπει να προσαρμόσουν τον τρόπο με τον οποίο μελετούν τα κλίματα των εξωπλανητών για σημάδια ζωής, καθώς οι βιουπογραφές που δημιουργεί η ζωή μπορούν να υπάρχουν μόνο σε ορισμένα μέρη της ατμόσφαιρας ενός πλανήτη.
Αυτή η εργασία θα βοηθήσει επίσης να ενημερώσει τις μελλοντικές προσπάθειες ομάδων που χρησιμοποιούν τηλεσκόπια όπως το Διαστημικό Τηλεσκόπιο James Webb ή το Μεγάλο Τηλεσκόπιο Οπτικού Υπέρυθρου Υπεριώδους Οπτικού Υπερύθρου που αναπτύσσεται επί του παρόντος στη NASA για αναζήτηση πλανητών που θα μπορούσαν να φιλοξενούν εξωγήινη ζωή.

Εξερευνώντας αυτές τις εξωτικές κλιματικές καταστάσεις, αυξάνουμε τις πιθανότητές μας να βρούμε και να προσδιορίσουμε σωστά έναν κατοικήσιμο πλανήτη στο εγγύς μέλλον, είπε η Λόμπο.
==================
Η εξωγήινη ζωή (εξωγήινη ζωή) είναι μια υποθετική μορφή ζωής που προέκυψε και υπάρχει έξω από τη Γη. Είναι ένα αντικείμενο μελέτης στην αστροβιολογία (εξωβιολογία) και την ξενοβιολογία , και ένα από τα φανταστικά αντικείμενα της επιστημονικής φαντασίας . Μια τέτοια υποθετική ζωή θα μπορούσε να κυμαίνεται από απλούς προκαρυώτες (ή συγκρίσιμες μορφές ζωής) έως πλάσματα με πολιτισμούς πολύ πιο προηγμένους από την ανθρωπότητα  . Η εξίσωση Drake έχει σχεδιαστεί για να εκτιμήσει τον αριθμό των εξωγήινων πολιτισμών στον γαλαξία και την πιθανότητα της ανθρωπότητας να έρθει σε επαφή μαζί τους.
Από τα μέσα του 20ου αιώνα, έχει διεξαχθεί ενεργή συνεχής έρευνα για την αναζήτηση σημείων εξωγήινης ζωής. Αυτά περιλαμβάνουν την αναζήτηση για τρέχουσα και ιστορική εξωγήινη ζωή και τη στενότερη αναζήτηση για εξωγήινη ευφυή ζωή. Ανάλογα με την κατηγορία αναζήτησης, οι μέθοδοι κυμαίνονται από τηλεσκοπική ανάλυση και ανάλυση δεδομένων δειγμάτων  έως ραδιόφωνο.
Η έννοια της εξωγήινης ζωής, και ιδιαίτερα η εξωγήινη νοημοσύνη, είχε σημαντικό πολιτιστικό αντίκτυπο, κυρίως σε έργα επιστημονικής φαντασίας. Με τα χρόνια, η επιστημονική φαντασία εισήγαγε μια σειρά από θεωρητικές ιδέες, η καθεμία με ένα ευρύ φάσμα δυνατοτήτων. Πολλά έργα έχουν ξυπνήσει το ενδιαφέρον του κοινού για την πιθανότητα ύπαρξης εξωγήινης ζωής. Ιδιαίτερη ανησυχία προκαλούν οι προσπάθειες επικοινωνίας με εξωγήινη νοημοσύνη. Μερικοί[ ποιος; ] οι άνθρωποι ενθαρρύνουν επιθετικές μεθόδους επαφής με έξυπνη εξωγήινη ζωή. Άλλοι ισχυρίζονται ότι αυτό μπορεί να τους δώσει τη θέση της Γης, καθιστώντας δυνατή τη μελλοντική εισβολή
Σε αντίθεση με τις εικόνες που σχεδιάζονται από την επιστημονική φαντασία, μελέτες του ηλιακού συστήματος έχουν δείξει ότι δεν υπάρχουν προς το παρόν συνθήκες για επιφανειακή εξωγήινη ζωή σε αυτό, εκτός ίσως από τον Τιτάνα και την αμφισβητήσιμη Αφροδίτη, αλλά πολυάριθμους υποπαγετώνους ωκεανούς παγωμένων δορυφόρων και νάνων Οι πλανήτες που βρίσκονται μακρύτερα από τη γραμμή του χιονιού είναι δυνητικά κατοικήσιμοι , εκτός της κατοικήσιμης ζώνης . Ωστόσο, δεδομένου ότι αυτοί οι ωκεανοί είναι δύσκολο να προσεγγιστούν, το ζήτημα της δοκιμής της βιωσιμότητάς τους είναι θέμα για το απώτερο μέλλον, αν και στην εποχή μας εκπονούνται έργα για την έρευνά τους

Δεν υπάρχουν σχόλια: