pridd socian

Ym mis Ionawr 2020, adroddodd NASA fod y llong ofod TESS wedi darganfod ei allblaned maint y Ddaear y gellir byw ynddi gyntaf yn cylchdroi seren tua 100 o flynyddoedd golau i ffwrdd.

Mae'r blaned yn rhan System TOI 700 (Mae TOI yn sefyll am TESS Gwrthrychau o ddiddordeb) yn seren fach, gymharol oer, h.y., yn gorrach o ddosbarth sbectrol M, yn y names Goldfish, gyda dim ond tua 40% o fàs a maint ein Haul a hanner tymheredd ei arwyneb.

Enw'r gwrthrych TOI 700 d ac y mae yn un o dair planed yn troi o amgylch ei chanol, y pellaf oddi wrthi, gan fyned heibio i lwybr o amgylch seren bob 37 diwrnod. Mae wedi'i leoli mor bell o TOI 700 fel ei fod yn ddamcaniaethol yn gallu cadw dŵr hylifol i fynd, sydd wedi'i leoli yn y parth cyfanheddol. Mae'n derbyn tua 86% o'r egni y mae ein Haul yn ei roi i'r Ddaear.

Fodd bynnag, dangosodd efelychiadau amgylcheddol a grëwyd gan yr ymchwilwyr gan ddefnyddio data o'r Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) y gallai TOI 700 d ymddwyn yn wahanol iawn i'r Ddaear. Oherwydd ei fod yn cylchdroi mewn cydamseriad â'i seren (sy'n golygu bod un ochr i'r blaned bob amser yng ngolau dydd a'r llall mewn tywyllwch), gall y ffordd y mae cymylau'n ffurfio a'r gwynt yn chwythu fod ychydig yn egsotig i ni.

1. Cymhariaeth o'r Ddaear a TOI 700 d, gyda delweddu system gyfandiroedd y Ddaear ar allblaned

Cadarnhaodd seryddwyr eu darganfyddiad gyda chymorth NASA. Telesgop Gofod Spitzersydd newydd gwblhau ei weithgaredd. I ddechrau, cafodd Toi 700 ei gamddosbarthu fel rhywbeth llawer poethach, gan arwain seryddwyr i gredu bod y tair planed yn rhy agos at ei gilydd ac felly'n rhy boeth i gynnal bywyd.

Dywedodd Emily Gilbert, aelod o dîm Prifysgol Chicago, yn ystod cyflwyniad y darganfyddiad. -

Mae'r ymchwilwyr yn gobeithio bod yn y dyfodol, offer megis Telesgop Gofod James Webbbod NASA yn bwriadu gosod yn y gofod yn 2021, byddant yn gallu penderfynu a oes gan y planedau awyrgylch a byddant yn gallu astudio ei gyfansoddiad.

Defnyddiodd yr ymchwilwyr feddalwedd cyfrifiadurol i modelu hinsawdd damcaniaethol planed TOI 700 d. Gan nad yw'n hysbys eto pa nwyon all fod yn ei atmosffer, mae opsiynau a senarios amrywiol wedi'u profi, gan gynnwys opsiynau sy'n rhagdybio atmosffer y Ddaear fodern (77% nitrogen, 21% ocsigen, methan a charbon deuocsid), y cyfansoddiad tebygol Atmosffer y Ddaear 2,7 biliwn o flynyddoedd yn ôl (methan a charbon deuocsid yn bennaf) a hyd yn oed atmosffer y blaned (llawer o garbon deuocsid), a oedd yn bodoli yno fwy na thebyg 3,5 biliwn o flynyddoedd yn ôl.

O'r modelau hyn, canfuwyd pe bai atmosffer TOI 700 d yn cynnwys cyfuniad o fethan, carbon deuocsid, neu anwedd dŵr, gallai'r blaned fod yn gyfanheddol. Nawr mae'n rhaid i'r tîm gadarnhau'r damcaniaethau hyn gan ddefnyddio'r telesgop Webb a grybwyllwyd uchod.

Ar yr un pryd, mae efelychiadau hinsawdd a gynhaliwyd gan NASA yn dangos nad yw atmosffer y Ddaear a gwasgedd nwy yn ddigon i ddal dŵr hylifol ar ei wyneb. Pe baem yn rhoi'r un faint o nwyon tŷ gwydr ar TOI 700 d ag ar y Ddaear, byddai tymheredd yr arwyneb yn dal i fod yn is na sero.

Mae efelychiadau gan yr holl dimau sy'n cymryd rhan yn dangos bod hinsawdd y planedau o amgylch sêr bach a thywyll fel TOI 700, fodd bynnag, yn wahanol iawn i'r hyn a brofwn ar ein Daear.

Newyddion diddorol

Mae'r rhan fwyaf o'r hyn rydyn ni'n ei wybod am allblanedau, neu blanedau sy'n cylchdroi cysawd yr haul, yn dod o'r gofod. Sganiodd yr awyr rhwng 2009 a 2018 a chanfod dros 2600 o blanedau y tu allan i'n cysawd yr haul.

Yna trosglwyddodd NASA y baton darganfod i chwiliwr TESS(2), a lansiwyd i'r gofod ym mis Ebrill 2018 yn ei flwyddyn gyntaf o weithredu, yn ogystal â naw cant o wrthrychau o'r math hwn heb eu cadarnhau. Wrth chwilio am blanedau anhysbys i seryddwyr, bydd yr arsyllfa yn sgwrio'r awyr gyfan, ar ôl gweld digon o 200 XNUMX. y sêr disgleiriaf.

2. Tramwy lloeren ar gyfer archwilio exoplanet

Mae TESS yn defnyddio cyfres o systemau camera ongl lydan. Mae'n gallu astudio màs, maint, dwysedd ac orbit grŵp mawr o blanedau llai. Mae'r lloeren yn gweithio yn ôl y dull chwilio o bell am dipiau disgleirdeb o bosibl yn pwyntio at tramwy planedol - taith gwrthrychau mewn orbit o flaen wynebau eu rhiant-sêr.

Mae'r ychydig fisoedd diwethaf wedi bod yn gyfres o ddarganfyddiadau hynod ddiddorol, yn rhannol diolch i'r arsyllfa ofod sy'n dal yn gymharol newydd, yn rhannol gyda chymorth offerynnau eraill, gan gynnwys rhai ar y ddaear. Yn yr wythnosau cyn ein cyfarfod ag efaill y Ddaear, clywyd y newyddion am ddarganfod planed yn cylchdroi dau haul, yn union fel Tatooine o Star Wars!

TOI planed 1338 b dod o hyd XNUMX o flynyddoedd golau i ffwrdd, yng nghytser yr Artist. Mae ei faint rhwng meintiau Neifion a Sadwrn. Mae'r gwrthrych yn profi eclipsau cilyddol rheolaidd o'i sêr. Maent yn troi o gwmpas ei gilydd ar gylch pymtheg diwrnod, un ychydig yn fwy na'n Haul ni a'r llall yn llawer llai.

Ym mis Mehefin 2019, roedd gwybodaeth yn ymddangos bod dwy blaned o fath daearol wedi'u darganfod yn llythrennol yn ein iard gefn ofod. Adroddir hyn mewn erthygl a gyhoeddwyd yn y cyfnodolyn Astronomy and Astrophysics. Mae'r ddau safle wedi'u lleoli mewn parth delfrydol lle gall dŵr ffurfio. Mae'n debyg bod ganddyn nhw arwyneb creigiog ac mae ganddyn nhw gylchdro'r Haul, a elwir yn seren Tigarden (3), wedi'i leoli dim ond 12,5 blwyddyn golau o'r Ddaear.

- meddai prif awdur y darganfyddiad, Matthias Zechmeister, Cymrawd Ymchwil, Sefydliad Astroffiseg, Prifysgol Göttingen, yr Almaen. -

3. System seren Teegarden, delweddu

Yn eu tro, mae'r bydoedd anhysbys diddorol a ddarganfuwyd gan TESS fis Gorffennaf diwethaf yn troi o gwmpas Sêr UCAC4 191-004642, saith deg tri o flynyddoedd golau o'r Ddaear.

System blanedol gyda seren gwesteiwr, sydd bellach wedi'i labelu fel TOI 270, yn cynnwys o leiaf tair planed. Un o nhw, TOI 270 t, ychydig yn fwy na'r Ddaear, mae'r ddau arall yn Neptunes mini, yn perthyn i ddosbarth o blanedau nad ydynt yn bodoli yn ein system solar. Mae'r seren yn oer ac nid yw'n llachar iawn, tua 40% yn llai ac yn llai anferth na'r Haul. Mae tymheredd ei wyneb tua dwy ran o dair yn gynhesach na thymheredd ein cydymaith serol ein hunain.

Mae cysawd yr haul TOI 270 wedi'i leoli yng nghytser yr Artist. Mae'r planedau sy'n ei gwneud yn orbit mor agos at y seren fel y gall eu orbitau ffitio i mewn i system lloeren gydymaith Iau (4).

4. Cymharu'r system TOI 270 â'r system Iau

Mae'n bosibl y bydd archwiliad pellach o'r system hon yn datgelu planedau ychwanegol. Gallai'r rhai sy'n cylchdroi ymhellach o'r Haul na TOI 270 d fod yn ddigon oer i ddal dŵr hylifol ac yn y pen draw esgor ar fywyd.

TESS werth edrych yn agosach

Er gwaethaf y nifer gymharol fawr o ddarganfyddiadau o allblanedau bach, mae'r rhan fwyaf o'u rhiant-sêr rhwng 600 a 3 metr i ffwrdd. blynyddoedd golau o'r Ddaear, yn rhy bell ac yn rhy dywyll ar gyfer arsylwadau manwl.

Yn wahanol i Kepler, prif ffocws TESS yw dod o hyd i blanedau o amgylch cymdogion agosaf yr haul sy'n ddigon llachar i'w harsylwi nawr ac yn ddiweddarach gydag offerynnau eraill. O fis Ebrill 2018 i'r presennol, mae TESS eisoes wedi darganfod dros 1500 o ddarpar blanedau. Mae'r rhan fwyaf ohonyn nhw fwy na dwywaith maint y Ddaear ac yn cymryd llai na deg diwrnod i orbitio. O ganlyniad, maen nhw'n derbyn llawer mwy o wres na'n planed, ac maen nhw'n rhy boeth i ddŵr hylifol fodoli ar eu hwyneb.

Dŵr hylifol sydd ei angen er mwyn i'r allblaned ddod yn gyfanheddol. Mae'n fagwrfa ar gyfer cemegau a all ryngweithio â'i gilydd.

Yn ddamcaniaethol, credir y gallai ffurfiau bywyd egsotig fodoli mewn amodau o bwysau uchel neu dymheredd uchel iawn - fel sy'n wir yn achos eithafoffilau a geir ger fentiau hydrothermol, neu gyda microbau wedi'u cuddio bron i gilometr o dan len iâ Gorllewin yr Antarctig.

Fodd bynnag, roedd darganfod organebau o'r fath yn bosibl oherwydd bod pobl yn gallu astudio'n uniongyrchol yr amodau eithafol y maent yn byw ynddynt. Yn anffodus, ni ellid eu canfod mewn gofod dwfn, yn enwedig o bellter o flynyddoedd golau lawer.

Mae chwilio am fywyd a hyd yn oed drigfan y tu allan i'n system solar yn dal i fod yn gwbl ddibynnol ar arsylwi o bell. Gall arwynebau dŵr hylifol gweladwy sy'n creu amodau a allai fod yn ffafriol ar gyfer bywyd ryngweithio â'r atmosffer uwchben, gan greu biolofnodiadau y gellir eu canfod o bell sy'n weladwy gyda thelesgopau ar y ddaear. Gall y rhain fod yn gyfansoddiadau nwy sy’n hysbys o’r Ddaear (ocsigen, osôn, methan, carbon deuocsid ac anwedd dŵr) neu gydrannau o atmosffer hynafol y Ddaear, er enghraifft, 2,7 biliwn o flynyddoedd yn ôl (methan a charbon deuocsid yn bennaf, ond nid ocsigen). ).

Chwilio am le "iawn" a'r blaned sy'n byw yno

Ers darganfod 51 Pegasi b ym 1995, mae dros XNUMX o allblanedau wedi'u nodi. Heddiw rydyn ni'n gwybod yn sicr bod y rhan fwyaf o'r sêr yn ein galaeth a'r bydysawd wedi'u hamgylchynu gan systemau planedol. Ond dim ond ychydig ddwsin o allblanedau a ddarganfuwyd sy'n fydoedd y gellir byw ynddynt.

Beth sy'n gwneud allblaned yn gyfanheddol?

Y prif gyflwr yw'r dŵr hylif a grybwyllwyd eisoes ar yr wyneb. Er mwyn i hyn fod yn bosibl, yn gyntaf oll mae angen yr arwyneb solet hwn arnom, h.y. tir creigiogond hefyd yr awyrgylch, ac yn ddigon trwchus i greu pwysau a dylanwadu ar dymheredd y dŵr.

Mae angen i chi hefyd seren ddenad yw'n rhyddhau gormod o ymbelydredd ar y blaned, sy'n chwythu'r atmosffer i ffwrdd ac yn dinistrio organebau byw. Mae pob seren, gan gynnwys ein Haul ni, yn allyrru dognau enfawr o ymbelydredd yn gyson, felly byddai'n ddiamau yn fuddiol i fodolaeth bywyd amddiffyn ei hun rhagddi. maes magnetigfel y'i cynhyrchir gan graidd metel hylifol y Ddaear.

Fodd bynnag, gan y gall fod mecanweithiau eraill i amddiffyn bywyd rhag ymbelydredd, dim ond elfen ddymunol yw hon, nid amod angenrheidiol.

Yn draddodiadol, mae gan seryddwyr ddiddordeb mewn parthau bywyd (ecospheres) mewn systemau seren. Mae'r rhain yn ardaloedd o amgylch y sêr lle mae'r tymheredd cyffredinol yn atal dŵr rhag berwi neu rewi'n gyson. Mae'r maes hwn yn cael ei siarad yn aml. «Parth Zlatovlaski»oherwydd “jyst iawn am oes”, sy'n cyfeirio at fotiffau stori dylwyth teg boblogaidd i blant (5).

5. Parth y bywyd o amgylch y seren

A beth ydym ni'n ei wybod hyd yn hyn am allblanedau?

Mae'r darganfyddiadau a wnaed hyd yma yn dangos bod amrywiaeth systemau planedol yn fawr iawn, iawn. Yr unig blanedau y gwyddem unrhyw beth amdanynt tua thri degawd yn ôl oedd yng nghysawd yr haul, felly roeddem yn meddwl bod gwrthrychau bach a solet yn troi o amgylch sêr, a dim ond ymhellach oddi wrthynt mae gofod wedi'i neilltuo ar gyfer planedau nwyol mawr.

Mae'n troi allan, fodd bynnag, nad oes unrhyw "ddeddfau" ynghylch lleoliad y planedau o gwbl. Rydym yn dod ar draws cewri nwy sydd bron yn rhwbio yn erbyn eu sêr (Jupiters poeth fel y'u gelwir), yn ogystal â systemau cryno o blanedau cymharol fach fel TRAPPIST-1 (6). Weithiau mae planedau'n symud mewn orbitau ecsentrig iawn o amgylch sêr deuaidd, ac mae planedau "crwydrol" hefyd, sy'n fwyaf tebygol o gael eu taflu allan o systemau ifanc, yn arnofio'n rhydd yn y gwagle rhyngserol.

6. Delweddu planedau system TRAPPIST-1

Felly, yn lle tebygrwydd agos, gwelwn amrywiaeth mawr. Os bydd hyn yn digwydd ar lefel y system, yna pam ddylai amodau allblanedol fod yn debyg i bopeth rydyn ni'n ei wybod o'r amgylchedd uniongyrchol?

Ac, gan fynd yn is fyth, pam ddylai ffurfiau bywyd damcaniaethol fod yn debyg i'r rhai sy'n hysbys i ni?

Super categori

Yn seiliedig ar y data a gasglwyd gan Kepler, yn 2015 cyfrifodd gwyddonydd NASA fod gan ein galaeth ei hun biliwn o blanedau tebyg i DdaearI. Mae llawer o astroffisegwyr wedi pwysleisio mai amcangyfrif ceidwadol oedd hwn. Yn wir, mae ymchwil pellach wedi dangos y gallai’r Llwybr Llaethog fod yn gartref i 10 biliwn o blanedau daear.

Nid oedd gwyddonwyr am ddibynnu ar y planedau a ddarganfuwyd gan Kepler yn unig. Mae'r dull cludo a ddefnyddir yn y telesgop hwn yn fwy addas ar gyfer canfod planedau mawr (fel Iau) na phlanedau maint y Ddaear. Mae hyn yn golygu bod data Kepler yn ôl pob tebyg yn ffugio nifer y planedau fel ein un ni ychydig.

Arsylwodd y telesgop enwog ostyngiadau bach iawn yn nisgleirdeb seren a achoswyd gan blaned yn pasio o'i blaen. Mae'n ddealladwy bod gwrthrychau mwy yn rhwystro mwy o olau o'u sêr, gan eu gwneud yn haws i'w gweld. Roedd dull Kepler yn canolbwyntio ar fach, nid y sêr disgleiriaf, yr oedd eu màs tua thraean o fàs ein Haul.

Mae telesgop Kepler, er nad yw'n dda iawn am ddod o hyd i blanedau llai, wedi dod o hyd i nifer eithaf mawr o uwch-Ddaearoedd fel y'u gelwir. Dyma enw allblanedau gyda màs yn fwy na'r Ddaear, ond yn llawer llai nag Wranws ​​a Neifion, sydd 14,5 a 17 gwaith yn drymach na'n planed, yn y drefn honno.

Felly, mae'r term "super-Earth" yn cyfeirio at fàs y blaned yn unig, sy'n golygu nad yw'n cyfeirio at amodau arwyneb na chyfaneddiad. Mae yna hefyd derm amgen "dwarfs nwy". Yn ôl rhai, gall fod yn fwy cywir ar gyfer gwrthrychau yn rhan uchaf y raddfa màs, er bod term arall yn cael ei ddefnyddio'n fwy cyffredin - y "mini-Neifion" y soniwyd amdano eisoes.

Darganfuwyd y Super-Earths cyntaf Alexander Volshchan i Dalea Fraila o gwmpas PSR curiad y galon B1257+12 yn 1992. Mae dwy blaned allanol y system yn poltergeysti ffobetor - mae ganddyn nhw fàs tua phedair gwaith màs y Ddaear, sy'n rhy fach i fod yn gewri nwy.

Mae'r uwch-Ddaear cyntaf o amgylch seren prif ddilyniant wedi'i nodi gan dîm a arweinir gan Afon Eugenioy yn 2005. Mae'n troi o gwmpas Glize 876 a derbyniodd y dynodiad Gliese 876 d (Yn gynharach, darganfuwyd dau gawr nwy maint Iau yn y system hon). Mae ei màs amcangyfrifedig 7,5 gwaith màs y Ddaear, ac mae'r cyfnod o chwyldro o'i gwmpas yn fyr iawn, tua dau ddiwrnod.

Mae gwrthrychau poethach fyth yn y dosbarth uwch-Ddaear. Er enghraifft, a ddarganfuwyd yn 2004 55 Kankri yn, a leolir ddeugain mlynedd golau i ffwrdd, yn troi o amgylch ei seren yn y cylch byrraf o unrhyw allblaned hysbys - dim ond 17 awr a 40 munud. Mewn geiriau eraill, mae blwyddyn yn 55 Cancri yn cymryd llai na 18 awr. Mae'r allblaned yn cylchdroi tua 26 gwaith yn agosach at ei seren na Mercwri.

Mae agosrwydd at y seren yn golygu bod wyneb 55 Cancri e fel y tu mewn i ffwrnais chwyth gyda thymheredd o 1760°C o leiaf! Mae arsylwadau newydd o Delesgop Spitzer yn dangos bod gan 55 Cancri e fàs 7,8 gwaith yn fwy a radiws ychydig yn fwy na dwywaith cymaint â'r Ddaear. Mae canlyniadau Spitzer yn awgrymu y dylai tua un rhan o bump o fàs y blaned fod yn cynnwys elfennau a chyfansoddion golau, gan gynnwys dŵr. Ar y tymheredd hwn, mae hyn yn golygu y byddai'r sylweddau hyn mewn cyflwr "uwch-gritigol" rhwng hylif a nwy a gallent adael wyneb y blaned.

Ond nid yw Super-Earths bob amser mor wyllt.Gorffennaf y llynedd, darganfu tîm rhyngwladol o seryddwyr sy'n defnyddio TESS allblaned newydd o'i math yng nghytser Hydra, tua thri deg un o flynyddoedd golau o'r Ddaear. Eitem wedi'i nodi fel GJ 357 d (7) dwywaith y diamedr a chwe gwaith màs y Ddaear. Fe'i lleolir ar ymyl allanol ardal breswyl y seren. Mae gwyddonwyr yn credu y gallai fod dŵr ar wyneb yr uwch-ddaear hon.

meddai hi Diana Kosakovska Chymrawd Ymchwil yn Sefydliad Max Planck ar gyfer Seryddiaeth yn Heidelberg, yr Almaen.

7. Planet GJ 357 d - delweddu

Mae system mewn orbit o amgylch seren gorrach, tua thraean maint a màs ein Haul ein hunain a 40% yn oerach, yn cael ei hategu gan blanedau daearol. GJ 357 b ac arch-ddaear arall GJ 357 s. Cyhoeddwyd yr astudiaeth o'r system ar 31 Gorffennaf, 2019 yn y cyfnodolyn Astronomy and Astrophysics.

Fis Medi diwethaf, adroddodd ymchwilwyr mai uwch-Ddaear sydd newydd ei ddarganfod, 111 o flynyddoedd golau i ffwrdd, yw "yr ymgeisydd cynefin gorau sy'n hysbys hyd yn hyn." Wedi'i ddarganfod yn 2015 gan delesgop Kepler. K2-18b (8) yn wahanol iawn i'n planed gartref. Mae ganddo fwy nag wyth gwaith ei fàs, sy'n golygu ei fod naill ai'n gawr iâ fel Neifion neu'n fyd creigiog gydag awyrgylch trwchus, llawn hydrogen.

Mae orbit K2-18b saith gwaith yn agosach at ei seren na phellter y Ddaear o'r Haul. Fodd bynnag, gan fod y gwrthrych yn cylchdroi M gorrach tywyll, mae'r orbit hwn mewn parth a allai fod yn ffafriol i fywyd. Mae modelau rhagarweiniol yn rhagweld bod tymereddau ar K2-18b yn amrywio o -73 i 46°C, ac os oes gan y gwrthrych tua'r un adlewyrchedd â'r Ddaear, dylai ei dymheredd cyfartalog fod yn debyg i'n tymheredd ni.

- dywedodd seryddwr o Goleg Prifysgol Llundain yn ystod cynhadledd i'r wasg, Angelos Ciaras.

Mae'n anodd bod fel y ddaear

Planed neu leuad gydag amodau amgylcheddol tebyg i'r rhai a geir ar y Ddaear yw analog y Ddaear (a elwir hefyd yn efeilliaid Ddaear neu blaned tebyg i'r Ddaear).

Mae'r miloedd o systemau seren allblanedol a ddarganfuwyd hyd yn hyn yn wahanol i'n system solar, gan gadarnhau'r hyn a elwir damcaniaeth daear prinI. Fodd bynnag, mae athronwyr yn tynnu sylw at y ffaith bod y bydysawd mor enfawr fel bod yn rhaid cael planed yn rhywle bron yn union yr un fath â'n un ni. Mae'n bosibl yn y dyfodol pell y bydd yn bosibl defnyddio'r dechnoleg i gael analogau o'r Ddaear yn artiffisial gan yr hyn a elwir. . Ffasiynol nawr theori aml-damcaniaeth maent hefyd yn awgrymu y gallai gwrthran daearol fodoli mewn bydysawd arall, neu hyd yn oed fod yn fersiwn wahanol o'r Ddaear ei hun mewn bydysawd cyfochrog.

Ym mis Tachwedd 2013, adroddodd seryddwyr, yn seiliedig ar ddata o delesgop Kepler a theithiau eraill, y gallai fod hyd at 40 biliwn o blanedau maint y Ddaear yn y parth cyfannedd o sêr tebyg i’r haul a chorrachod coch yn alaeth y Llwybr Llaethog.

Dangosodd y dosbarthiad ystadegol na ellir tynnu'r agosaf ohonynt oddi wrthym ni dim mwy na deuddeg mlynedd golau. Yn yr un flwyddyn, cadarnhawyd bod nifer o ymgeiswyr a ddarganfuwyd gan Kepler â diamedrau llai na 1,5 gwaith radiws y Ddaear yn sêr cylchdroi yn y parth cyfanheddol. Fodd bynnag, nid tan 2015 y cyhoeddwyd yr ymgeisydd agos-at-y-ddaear cyntaf - eezoplanetę Kepler-452b.

Mae'r tebygolrwydd o ddod o hyd i analog y Ddaear yn dibynnu'n bennaf ar y priodoleddau rydych chi am fod yn debyg iddynt. Amodau safonol ond nid absoliwt: maint planed, disgyrchiant arwyneb, maint a math y rhiant seren (h.y. analog solar), pellter a sefydlogrwydd orbitol, gogwydd a chylchdroi echelinol, daearyddiaeth debyg, presenoldeb cefnforoedd, awyrgylch a hinsawdd, magnetosffer cryf. .

Pe bai bywyd cymhleth yn bodoli yno, gallai coedwigoedd orchuddio'r rhan fwyaf o wyneb y blaned. Pe bai bywyd deallus yn bodoli, gallai rhai ardaloedd gael eu trefoli. Fodd bynnag, gall chwilio am union gyfatebiaethau â'r Ddaear fod yn gamarweiniol oherwydd amgylchiadau penodol iawn ar y Ddaear ac o'i chwmpas, er enghraifft, mae bodolaeth y Lleuad yn effeithio ar lawer o ffenomenau ar ein planed.

Yn ddiweddar, lluniodd y Labordy Cynefino Planedau ym Mhrifysgol Puerto Rico yn Arecibo restr o ymgeiswyr ar gyfer analogau Daear (9). Yn fwyaf aml, mae'r math hwn o ddosbarthiad yn dechrau gyda maint a màs, ond mae hwn yn faen prawf rhithiol, o ystyried, er enghraifft, Venus, sy'n agos atom ni, sydd bron yr un maint â'r Ddaear, a pha amodau sy'n bodoli arno. , mae'n hysbys.

9. Allblanedau addawol - analogau posibl o'r Ddaear, yn ôl y Labordy Cynefino Planedau

Maen prawf arall a ddyfynnir yn aml yw bod yn rhaid i analog y Ddaear fod â daeareg arwyneb tebyg. Yr enghreifftiau agosaf y gwyddys amdanynt yw Mars a Titan, ac er bod tebygrwydd o ran topograffeg a chyfansoddiad yr haenau arwyneb, mae gwahaniaethau sylweddol hefyd, megis tymheredd.

Yn wir, mae llawer o ddeunyddiau arwyneb a thirffurfiau yn codi dim ond o ganlyniad i ryngweithio â dŵr (er enghraifft, clai a chreigiau gwaddodol) neu fel sgil-gynnyrch bywyd (er enghraifft, calchfaen neu lo), rhyngweithio â'r atmosffer, gweithgaredd folcanig, neu ymyrraeth ddynol.

Felly, rhaid creu analog gwirioneddol o'r Ddaear trwy brosesau tebyg, cael atmosffer, llosgfynyddoedd yn rhyngweithio â'r wyneb, dŵr hylifol, a rhyw fath o fywyd.

Yn achos yr atmosffer, tybir hefyd yr effaith tŷ gwydr. Yn olaf, defnyddir y tymheredd arwyneb. Mae hinsawdd yn dylanwadu arno, sydd yn ei dro yn cael ei ddylanwadu gan orbit a chylchdroi'r blaned, gyda phob un ohonynt yn cyflwyno newidynnau newydd.

Maen prawf arall ar gyfer analog delfrydol o'r ddaear sy'n rhoi bywyd yw bod yn rhaid orbit o amgylch yr analog solar. Fodd bynnag, ni ellir cyfiawnhau'r elfen hon yn llawn, gan fod amgylchedd ffafriol yn gallu darparu ymddangosiad lleol llawer o wahanol fathau o sêr.

Er enghraifft, yn y Llwybr Llaethog, mae'r rhan fwyaf o sêr yn llai ac yn dywyllach na'r Haul. Crybwyllwyd un ohonynt yn gynharach TRAPPYDD-1, wedi'i leoli ar bellter o 10 mlynedd golau yng nghytser Aquarius ac mae tua 2 waith yn llai ac mae 1. gwaith yn llai llachar na'n Haul ni, ond mae o leiaf chwe phlaned daearol yn ei barth cyfanheddol. Efallai y bydd yr amodau hyn yn ymddangos yn anffafriol i fywyd fel yr ydym yn ei wybod, ond mae'n debyg bod gan TRAPPIST-XNUMX fywyd hirach o'n blaenau na'n seren, felly mae gan fywyd ddigon o amser i ddatblygu yno o hyd.

Mae dŵr yn gorchuddio 70% o arwyneb y Ddaear ac fe'i hystyrir yn un o'r amodau haearn ar gyfer bodolaeth ffurfiau bywyd sy'n hysbys i ni. Yn fwyaf tebygol, planed yw'r byd dŵr Kepler-22b, Wedi'i leoli ym mharth cyfanheddol seren debyg i'r haul ond yn llawer mwy na'r Ddaear, mae ei gyfansoddiad cemegol gwirioneddol yn parhau i fod yn anhysbys.

Wedi'i gynnal yn 2008 gan seryddwr Michaela Meyerac o Brifysgol Arizona, mae astudiaethau o lwch cosmig yng nghyffiniau sêr newydd eu ffurfio fel yr Haul yn dangos bod gennym rhwng 20 a 60% o analogau'r Haul dystiolaeth o ffurfio planedau creigiog mewn prosesau tebyg i'r rhai a arweiniodd at ffurfio o'r Ddaear.

Yn 2009 ddinas Alan Boss awgrymodd Sefydliad Gwyddoniaeth Carnegie mai dim ond yn ein galaeth ni y gall y Llwybr Llaethog fodoli 100 biliwn o blanedau tebyg i ddaearh.

Yn 2011, daeth Labordy Gyriad Jet NASA (JPL), a oedd hefyd yn seiliedig ar arsylwadau o genhadaeth Kepler, i'r casgliad y dylai tua 1,4 i 2,7% o'r holl sêr tebyg i'r haul orbitio planedau maint y Ddaear mewn parthau cyfanheddol. Mae hyn yn golygu y gallai fod 2 biliwn o alaethau yn alaeth y Llwybr Llaethog yn unig, a chan dybio bod yr amcangyfrif hwn yn wir ar gyfer pob galaeth, gallai fod hyd yn oed 50 biliwn o alaethau yn y bydysawd arsylladwy. 100 cwintiwn.

Yn 2013, awgrymodd Canolfan Astroffiseg Harvard-Smithsonian, gan ddefnyddio dadansoddiad ystadegol o ddata Kepler ychwanegol, fod yna o leiaf 17 biliwn o blanedau maint y Ddaear - heb gymryd i ystyriaeth eu lleoliad mewn ardaloedd preswyl. Dangosodd astudiaeth yn 2019 y gallai planedau maint y Ddaear orbitio un o chwe seren debyg i'r haul.

Patrwm ar lun

Mae Mynegai Tebygrwydd y Ddaear (ESI) yn fesur a awgrymir o debygrwydd gwrthrych planedol neu loeren naturiol i'r Ddaear. Fe'i cynlluniwyd ar raddfa o sero i un, a rhoddwyd gwerth o un i'r Ddaear. Bwriad y paramedr yw hwyluso cymhariaeth planedau mewn cronfeydd data mawr.

Mae ESI, a gynigir yn 2011 yn y cyfnodolyn Astrobiology, yn cyfuno gwybodaeth am radiws, dwysedd, cyflymder a thymheredd arwyneb y blaned.

Gwefan a gynhelir gan un o awduron erthygl 2011, Abla Mendes o Brifysgol Puerto Rico, yn rhoi ei gyfrifiadau o fynegeion ar gyfer systemau allblanedol amrywiol. Cyfrifir ESI Mendesa gan ddefnyddio'r fformiwla a ddangosir yn darlun 10lle x_i nhw_i0 yw priodweddau'r corff allfydol mewn perthynas â'r Ddaear, v_i esboniwr pwysol pob eiddo a chyfanswm nifer yr eiddo. Fe'i hadeiladwyd ar y sail Mynegai tebygrwydd Bray-Curtis.

Y pwys a roddir i bob eiddo, w_i, yw unrhyw opsiwn y gellir ei ddewis i dynnu sylw at rai nodweddion dros eraill, neu i gyrraedd trothwyon mynegai neu safle dymunol. Mae'r wefan hefyd yn categoreiddio'r hyn y mae'n ei ddisgrifio fel y posibilrwydd o fyw ar allblanedau ac exo-moons yn ôl tri maen prawf: lleoliad, ESI, ac awgrym o'r posibilrwydd o gadw organebau yn y gadwyn fwyd.

O ganlyniad, dangoswyd, er enghraifft, bod yr ail ESI mwyaf yn y system solar yn perthyn i'r blaned Mawrth ac yn 0,70. Mae rhai o'r allblanedau a restrir yn yr erthygl hon yn fwy na'r ffigur hwn, a rhai a ddarganfuwyd yn ddiweddar Tigarden b mae ganddo'r ESI uchaf o unrhyw allblaned a gadarnhawyd, sef 0,95.

Pan fyddwn yn siarad am allblanedau tebyg i'r Ddaear ac y gellir byw ynddynt, rhaid inni beidio ag anghofio'r posibilrwydd o allblanedau cyfanheddol neu allblanedau lloeren.

Nid yw bodolaeth unrhyw loerennau ychwanegol-solar naturiol wedi'i gadarnhau eto, ond ym mis Hydref 2018 mae'r Athro. David Kipping cyhoeddi darganfyddiad ecsomŵn posibl yn cylchdroi'r gwrthrych Kepler-1625b.

Mae gan blanedau mawr yng nghysawd yr haul, fel Iau a Sadwrn, leuadau mawr sy'n hyfyw mewn rhai agweddau. O ganlyniad, mae rhai gwyddonwyr wedi awgrymu y gallai planedau all-solar mawr (a phlanedau deuaidd) fod â lloerennau mawr tebyg y gellir byw ynddynt. Mae lleuad o fàs digonol yn gallu cynnal awyrgylch tebyg i Titan yn ogystal â dŵr hylifol ar yr wyneb.

O ddiddordeb arbennig yn hyn o beth mae planedau all-solar enfawr y gwyddys eu bod yn y parth cyfanheddol (fel Gliese 876 b, 55 Cancer f, Upsilon Andromedae d, 47 Ursa Major b, HD 28185 b, a HD 37124 c) oherwydd bod ganddynt y potensial i fod. lloerennau naturiol gyda dŵr hylifol ar yr wyneb.

Bywyd o gwmpas seren goch neu wyn?

Gyda bron i ddau ddegawd o ddarganfyddiadau ym myd allblanedau, mae seryddwyr eisoes wedi dechrau llunio darlun o sut olwg allai fod ar blaned gyfanheddol, er bod y rhan fwyaf wedi canolbwyntio ar yr hyn yr ydym eisoes yn ei wybod: planed debyg i Ddaear yn cylchdroi o amgylch corrach melyn. ein un ni. Yr Haul, wedi'i dosbarthu fel seren prif ddilyniant math G. Beth am sêr M coch llai, y mae llawer mwy ohonynt yn ein Galaxy?

Sut le fyddai ein cartref pe bai'n cylchdroi corrach coch? Mae'r ateb braidd yn debyg i'r Ddaear, ac nid yw'n debyg i'r Ddaear i raddau helaeth.

O wyneb planed ddychmygol o'r fath, byddem yn gyntaf oll yn gweld haul mawr iawn. Mae'n ymddangos bod un a hanner i dair gwaith yn fwy na'r hyn sydd gennym o flaen ein llygaid yn awr, o ystyried pa mor agos yw'r orbit. Fel y mae'r enw'n ei awgrymu, bydd yr haul yn tywynnu'n goch oherwydd ei dymheredd oerach.

Mae corrach coch ddwywaith mor gynnes â'n Haul ni. Ar y dechrau, gall planed o'r fath ymddangos ychydig yn estron i'r Ddaear, ond nid yn syfrdanol. Dim ond pan sylweddolwn fod y rhan fwyaf o'r gwrthrychau hyn yn cylchdroi mewn cydamseriad â'r seren y daw'r gwahaniaethau gwirioneddol i'r amlwg, felly mae un ochr bob amser yn wynebu ei seren, fel ein Lleuad ni i'r Ddaear.

Mae hyn yn golygu bod yr ochr arall yn parhau i fod yn dywyll iawn, gan nad oes ganddi fynediad at ffynhonnell golau - yn wahanol i'r Lleuad, sydd wedi'i goleuo ychydig gan yr Haul o'r ochr arall. Mewn gwirionedd, y dybiaeth gyffredinol yw y byddai'r rhan o'r blaned a arhosodd yng ngolau dydd tragwyddol yn llosgi allan, a'r hyn a blymiodd i nos dragwyddol yn rhewi. Fodd bynnag... ni ddylai fod felly.

Am flynyddoedd, bu seryddwyr yn diystyru’r ardal gorrach gorlan fel maes hela’r Ddaear, gan gredu na fyddai rhannu’r blaned yn ddwy ran hollol wahanol yn gwneud y naill na’r llall yn anghyfannedd. Fodd bynnag, mae rhai yn nodi y bydd gan fydoedd atmosfferig gylchrediad penodol a fydd yn achosi i gymylau trwchus gronni ar yr ochr heulog i atal ymbelydredd dwys rhag llosgi'r wyneb. Byddai ceryntau cylchredol hefyd yn dosbarthu gwres ledled y blaned.

Yn ogystal, gallai'r tewychu atmosfferig hwn ddarparu amddiffyniad pwysig yn ystod y dydd rhag peryglon ymbelydredd eraill. Mae corrachiaid coch ifanc yn weithgar iawn yn ystod y biliwn o flynyddoedd cyntaf o'u gweithgaredd, gan allyrru fflachiadau ac ymbelydredd uwchfioled.

Mae cymylau trwchus yn debygol o warchod bywyd posibl, er bod organebau damcaniaethol yn fwy tebygol o guddio'n ddwfn mewn dyfroedd planedol. Mewn gwirionedd, mae gwyddonwyr heddiw yn credu nad yw ymbelydredd, er enghraifft, yn yr ystod uwchfioled, yn ymyrryd â datblygiad organebau. Wedi'r cyfan, datblygodd bywyd cynnar ar y Ddaear, y tarddodd yr holl organebau sy'n hysbys i ni, gan gynnwys homo sapiens, o dan amodau ymbelydredd UV cryf.

Mae hyn yn cyfateb i'r amodau a dderbynnir ar yr allblaned agosaf tebyg i'r Ddaear sy'n hysbys i ni. Mae seryddwyr o Brifysgol Cornell yn dweud bod bywyd ar y Ddaear wedi profi ymbelydredd cryfach nag y gwyddys ohono Proxima-b.

Mae Proxima-b, sydd wedi’i leoli dim ond 4,24 o flynyddoedd golau o gysawd yr haul a’r blaned greigiog debyg i’r Ddaear agosaf yr ydym yn ei hadnabod (er na wyddom bron ddim amdani), yn derbyn 250 gwaith yn fwy o belydrau-X na’r Ddaear. Gall hefyd brofi lefelau marwol o ymbelydredd uwchfioled ar ei wyneb.

Credir bod amodau tebyg i Proxima-b yn bodoli ar gyfer TRAPPIST-1, Ross-128b (bron i unarddeg o flynyddoedd golau o'r Ddaear yn y cytser Virgo) a LHS-1140 b (deugain mlynedd golau o'r Ddaear yng nghytser Cetus). systemau.

Mae tybiaethau eraill yn ymwneud ymddangosiad organebau posibl. Gan y byddai corrach coch tywyll yn allyrru llawer llai o olau, rhagdybir pe bai'r blaned sy'n ei orbitio'n cynnwys organebau sy'n debyg i'n planhigion, byddai'n rhaid iddynt amsugno golau dros ystod lawer ehangach o donfeddi ar gyfer ffotosynthesis, a fyddai'n golygu y gallai "exoplanets" bod bron yn ddu yn ein barn ni (Gweld hefyd: ). Fodd bynnag, mae'n werth sylweddoli yma bod planhigion â lliw heblaw gwyrdd hefyd yn hysbys ar y Ddaear, gan amsugno golau ychydig yn wahanol.

Yn ddiweddar, mae ymchwilwyr wedi bod â diddordeb mewn categori arall o wrthrychau - corrach gwyn, tebyg o ran maint i'r Ddaear, nad ydynt yn sêr mewn gwirionedd, ond sy'n creu amgylchedd cymharol sefydlog o'u cwmpas, gan belydru egni am biliynau o flynyddoedd, sy'n eu gwneud yn dargedau diddorol ar gyfer ymchwil allblanedol. .

Mae eu maint bach ac, o ganlyniad, y signal cludo mawr o allblaned posibl yn ei gwneud hi'n bosibl arsylwi atmosfferau planedol creigiog posibl, os o gwbl, gyda thelesgopau cenhedlaeth newydd. Mae seryddwyr eisiau defnyddio'r holl arsyllfeydd adeiledig a chynlluniedig, gan gynnwys telesgop James Webb, daearol Telesgop hynod o fawryn ogystal â dyfodol tarddiad, HabEx i LUVUARos cyfodant.

Mae un broblem yn y maes hynod ehangol hwn o ymchwil, ymchwil ac archwilio allblaned, sy’n ddi-nod ar hyn o bryd, ond yn un a all ddod yn un dybryd ymhen amser. Wel, os, diolch i offerynnau mwy a mwy datblygedig, rydym o'r diwedd yn llwyddo i ddarganfod allblaned - gefeill y Ddaear sy'n bodloni'r holl ofynion cymhleth, wedi'i llenwi â dŵr, aer a thymheredd yn iawn, a bydd y blaned hon yn edrych yn “rhydd” , yna heb dechnoleg sy'n caniatáu hedfan yno ar ryw amser rhesymol, gan sylweddoli y gall fod yn boenydio.

Ond, yn ffodus, nid oes gennym broblem o’r fath eto.