Astronomai nustatė naują egzoplanetų klasę, visiškai kitokią nei mūsų grupė, bet galinti palaikyti gyvybę, o tai gali žymiai pagreitinti gyvybės paieškas už mūsų Saulės sistemos ribų.

Ieškodami gyvybės kitur, astronomai dažniausiai ieškojo vienodo dydžio, masės, temperatūros ir Žemės atmosferos sudėties planetų. Tačiau astronomai iš Kembridžo universiteto mano, kad yra daugiau perspektyvių galimybių.

Mokslininkai nustatė naują gyvenamųjų planetų klasę, pavadintą „Hokeaninėmis“ planetomis – karštomis planetomis, padengtomis vandenynais ir vandenilio turtinga atmosfera -, kurių yra daugiau ir kurias galima stebėti nei į Žemę panašias planetas.

Tyrėjai teigia, kad rezultatai, apie kuriuos pranešta Astrofizikos žurnalas, gali reikšti, kad gyvybiškai svarbių pirštų atspaudų, esančių už mūsų Saulės sistemos, per artimiausius dvejus ar trejus metus rasti yra reali galimybė.

„Heseno planetos atveria visiškai naują kelią ieškant gyvybės kitur“, – sakė tyrimui vadovavęs daktaras Niko Madhusudanas iš Kembridžo astronomijos instituto.

Daugelis tyrėjų nustatytų pirminių „Hokean“ kandidatų yra didesni ir karštesni už Žemę, tačiau vis tiek turi dideles vandenynų talpinimo ypatybes, kurios galėtų palaikyti didelius vandenynus. mikrobų gyvenimą Panašus į tuos, kurie randami kai kuriose ekstremaliausiose vandens aplinkose Žemėje.

Šios planetos taip pat leidžia sukurti daug platesnę gyvenamąją zoną arba „auksinio aukso zoną“, palyginti su planetomis, panašiomis į Žemę. Tai reiškia, kad jie vis dar gali palaikyti gyvybę, nepaisant to, kad yra už diapazono, kuriame turi egzistuoti panaši į Žemę planeta, kad galėtų gyventi.

Nuo tada, kai buvo aptikta pirmoji egzoplaneta, beveik prieš 30 metų buvo atrasta tūkstančiai ekstrasolinių planetų. Didžioji dauguma planetų yra tarp Žemės ir Neptūno dydžio ir dažnai vadinamos „superžemėmis“ arba „mini Neptūnais“: dažniausiai tai gali būti uolėtos planetos arba ledo milžinai, turintys daug vandenilio atmosferos, arba kažkas tarp jų.

Dauguma mažų Neptūnų yra daugiau nei 1,6 karto didesni už Žemę: mažesni už Neptūną, bet per dideli, kad galėtų turėti uolėtą vidų, kaip Žemė. Ankstesni tokių planetų tyrimai parodė, kad slėgis ir temperatūra vandenilio turtingoje atmosferoje būtų per aukšti, kad palaikytų gyvybę.

Tačiau neseniai Madhusudano komandos atliktas miniatiūrinio Neptūno K2-18b tyrimas parodė, kad tam tikromis sąlygomis šios planetos gali palaikyti gyvybę. Rezultatas leido išsamiai ištirti visas planetų ir žvaigždžių charakteristikas, kurioms šios sąlygos yra įmanomos, kokios egzoplanetos gali atitikti šias sąlygas ir ar galima pastebėti jų gyvybinius parašus.

Tyrimas paskatino mokslininkus nustatyti naują planetų klasę-Hokeano planetas su didžiuliais planetos vandenynais, kuriuose yra daug vandenilio. Vandenynų planetos gali būti iki 2,6 karto didesnės už Žemę, o atmosferos temperatūra apie 200 ° C, tačiau vandenyno sąlygos gali būti panašios į tas, kurios sukelia mikrobų gyvybę Žemės vandenynuose. Šios planetos taip pat apima palaipsniui uždarus vandenynų pasaulius, kurie gali būti tinkami gyventi tik savo amžinose nakties pusėse, ir „šaltus“ vandenynų pasaulius, kurie mažai spinduliuoja iš savo žvaigždžių.

Tokio dydžio planetos dominuoja žinomų egzoplanetų grupėje, nors jos nebuvo tirtos beveik taip išsamiai, kaip superžemės. Gali būti, kad vandenynų pasauliai yra labai paplitę, o tai reiškia, kad perspektyviausios vietos ieškoti gyvybės kitur galaktikoje galėjo slėptis akivaizdžiai.

Tačiau vien tik dydžio nepakanka patvirtinti, ar planeta yra Hokeano tipo: norint patvirtinti reikia kitų aspektų, tokių kaip masė, temperatūra ir atmosferos savybės.

Bandydami nustatyti sąlygas už kelių šviesmečių esančioje planetoje, astronomai pirmiausia turi nustatyti, ar planeta yra Gyvenamasis plotas Iš savo žvaigždės ieškokite molekulinių parašų, kad būtų galima nustatyti planetos atmosferos ir vidinę struktūrą, kuri kontroliuoja paviršiaus sąlygas, vandenynų buvimą ir gyvybės galimybę.

Astronomai taip pat ieško biometrinių pirštų atspaudų, kurie galėtų parodyti gyvybės galimybę. Dažniausiai tai yra deguonis, ozonas, metanas ir azoto oksidas, kurių visų yra Žemėje. Taip pat yra keletas kitų biologinių žymenų, tokių kaip metilchloridas ir dimetilsulfidas, kurių Žemėje yra mažiau, tačiau jie gali būti perspektyvūs gyvybės rodikliai planetose, kuriose yra daug vandenilio, kuriose nėra deguonies ar ozono.

„Iš esmės, kai mes ieškojome šių skirtingų molekulinių parašų, mes sutelkėme dėmesį į į Žemę panašias planetas, o tai yra protinga vieta pradėti“,-sakė Madhusudanas. „Tačiau mes manome, kad Hokeano planetos turi daugiau galimybių rasti daug daugiau biometrinių pirštų atspaudų.”

„Įdomu tai, kad gyvenamosios sąlygos egzistuoja planetose, kurios skiriasi nuo Žemės“,-sakė bendraautorė Anjali Payet, taip pat iš Kembridžo.

Madhusudhanas ir jo komanda nustatė, kad artimiausiu metu spektroskopiniais stebėjimais bus lengva aptikti daugybę sausumos biomarkerių, kurie, kaip prognozuojama, bus Hokeano atmosferoje. Dėl didelių vandenynų planetų dydžių, aukštų temperatūrų ir vandenilio turtingos atmosferos jų atmosferos parašai yra labiau aptinkami nei į Žemę panašių planetų.

Kembridžo komanda nustatė daugybę potencialių vandenynų pasaulių, kurie yra pagrindiniai kandidatai išsamiam tyrimui naudojant naujos kartos teleskopus, tokius kaip Jameso Webbo kosminis teleskopas (JWST), kuris turėtų būti paleistas vėliau šiais metais. šie planetos Visos raudonosios nykštukinės žvaigždės skrieja tarp 35–150 šviesmečių: arti astronominių standartų. JWST planuojami daug žadančio kandidato K2-18b stebėjimai gali padėti atrasti vieną ar daugiau biosignatūrų molekulių.

„Biometrinio piršto atspaudo atradimas pakeis mūsų supratimą apie gyvenimą visatoje“, – sakė Madhusudanas. „Turime būti atviri, kur tikimės rasti gyvybę ir kokia gali būti gyvybės forma, nes gamta ir toliau mus stebina dažnai neįsivaizduojamais būdais“.