terra bagnata

Nel gennaio 2020, la NASA ha riferito che la navicella spaziale TESS aveva scoperto il suo primo esopianeta delle dimensioni della Terra potenzialmente abitabile in orbita attorno a una stella a circa 100 anni luce di distanza.

Il pianeta è parte Sistema TOI 700 (TOI sta per TESS Oggetti di interesse) è una piccola stella relativamente fredda, cioè una nana di classe spettrale M, nella costellazione del pesce rosso, avente solo il 40% circa della massa e delle dimensioni del nostro Sole e metà della temperatura della sua superficie.

Oggetto denominato TOI 700 d ed è uno dei tre pianeti che ruotano attorno al suo centro, il più lontano da esso, percorrendo un percorso attorno a una stella ogni 37 giorni. Si trova ad una distanza tale da TOI 700 da poter teoricamente mantenere a galla l'acqua liquida, situata nella zona abitabile. Riceve circa l'86% dell'energia che il nostro Sole dona alla Terra.

Tuttavia, le simulazioni ambientali create dai ricercatori utilizzando i dati del Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) hanno mostrato che TOI 700 d potrebbe comportarsi in modo molto diverso dalla Terra. Poiché ruota in sincronia con la sua stella (il che significa che un lato del pianeta è sempre alla luce del giorno e l'altro al buio), il modo in cui si formano le nuvole e il vento soffia può essere un po' esotico per noi.

1. Confronto tra la Terra e TOI 700 d, con visualizzazione del sistema di continenti terrestre su un esopianeta

Gli astronomi hanno confermato la loro scoperta con l'aiuto della NASA. Telescopio spaziale Spitzerche ha appena concluso la sua attività. Toi 700 è stato inizialmente classificato erroneamente come molto più caldo, portando gli astronomi a credere che tutti e tre i pianeti fossero troppo vicini tra loro e quindi troppo caldi per supportare la vita.

Emily Gilbert, un membro del team dell'Università di Chicago, ha detto durante la presentazione della scoperta. -

I ricercatori sperano che in futuro strumenti come Telescopio spaziale James Webbche la NASA prevede di collocare nello spazio nel 2021, saranno in grado di determinare se i pianeti hanno un'atmosfera e potranno studiarne la composizione.

I ricercatori hanno utilizzato software per computer modellazione climatica ipotetica pianeta TOI 700 d. Dal momento che non è ancora noto quali gas possano essere nella sua atmosfera, sono state testate varie opzioni e scenari, comprese le opzioni che presuppongono l'atmosfera terrestre moderna (77% di azoto, 21% di ossigeno, metano e anidride carbonica), la probabile composizione L'atmosfera terrestre 2,7 miliardi di anni fa (principalmente metano e anidride carbonica) e persino l'atmosfera marziana (molta anidride carbonica), che probabilmente esisteva lì 3,5 miliardi di anni fa.

Da questi modelli si è scoperto che se l'atmosfera di TOI 700 d contiene una combinazione di metano, anidride carbonica o vapore acqueo, il pianeta potrebbe essere abitabile. Ora il team deve confermare queste ipotesi utilizzando il suddetto telescopio Webb.

Allo stesso tempo, le simulazioni climatiche condotte dalla NASA mostrano che sia l'atmosfera terrestre che la pressione del gas non sono sufficienti per trattenere l'acqua liquida sulla sua superficie. Se mettiamo la stessa quantità di gas serra su TOI 700 d come sulla Terra, la temperatura superficiale sarebbe ancora sotto lo zero.

Le simulazioni di tutti i team partecipanti mostrano che il clima dei pianeti attorno a stelle piccole e scure come TOI 700, tuttavia, è molto diverso da quello che sperimentiamo sulla nostra Terra.

Notizie interessanti

La maggior parte di ciò che sappiamo sugli esopianeti, o pianeti in orbita attorno al sistema solare, proviene dallo spazio. Ha scansionato i cieli dal 2009 al 2018 e ha trovato oltre 2600 pianeti al di fuori del nostro sistema solare.

La NASA ha quindi passato il testimone della scoperta alla sonda TESS(2), lanciata nello spazio nell'aprile 2018 nel suo primo anno di attività, oltre a novecento oggetti di questo tipo non confermati. Alla ricerca di pianeti sconosciuti agli astronomi, l'osservatorio perlustrerà l'intero cielo, avendo visto abbastanza di 200 XNUMX. le stelle più luminose.

2. Satellite di transito per l'esplorazione di esopianeti

TESS utilizza una serie di sistemi di telecamere grandangolari. È in grado di studiare la massa, le dimensioni, la densità e l'orbita di un grande gruppo di pianeti minori. Il satellite funziona secondo il metodo ricerca remota di cali di luminosità potenzialmente indicando transiti planetari - il passaggio di oggetti in orbita davanti alle facce delle loro stelle madri.

Gli ultimi mesi sono stati una serie di scoperte estremamente interessanti, in parte grazie all'osservatorio spaziale ancora relativamente nuovo, in parte con l'ausilio di altri strumenti, anche terrestri. Nelle settimane precedenti il ​​nostro incontro con il gemello terrestre, si è diffusa la voce della scoperta di un pianeta in orbita attorno a due soli, proprio come Tatooine di Star Wars!

TOI pianeta 1338 b trovato a XNUMX anni luce di distanza, nella costellazione dell'Artista. La sua dimensione è compresa tra le dimensioni di Nettuno e Saturno. L'oggetto sperimenta regolari eclissi reciproche delle sue stelle. Ruotano l'uno intorno all'altro in un ciclo di quindici giorni, uno leggermente più grande del nostro Sole e l'altro molto più piccolo.

Nel giugno 2019, sono apparse informazioni secondo cui due pianeti di tipo terrestre sono stati scoperti letteralmente nel nostro cortile spaziale. Lo riporta un articolo pubblicato sulla rivista Astronomy and Astrophysics. Entrambi i siti si trovano in una zona ideale dove può formarsi l'acqua. Probabilmente hanno una superficie rocciosa e orbitano attorno al Sole, noto come stella di Tigarden (3), situata a soli 12,5 anni luce dalla Terra.

- ha detto l'autore principale della scoperta, Matthias Zechmeister, Research Fellow, Istituto di astrofisica, Università di Göttingen, Germania. -

3. Sistema stellare Teegarden, visualizzazione

A loro volta, ruotano intorno agli intriganti mondi sconosciuti scoperti da TESS lo scorso luglio UCAC stelle4 191-004642, a settantatré anni luce dalla Terra.

Sistema planetario con una stella ospite, ora etichettata come TOI 270, contiene almeno tre pianeti. Uno di loro, TOI 270 pag, leggermente più grandi della Terra, gli altri due sono mini-Nettuni, appartenenti ad una classe di pianeti che non esistono nel nostro sistema solare. La stella è fredda e poco luminosa, circa il 40% più piccola e meno massiccia del Sole. La sua temperatura superficiale è di circa due terzi più calda di quella del nostro compagno stellare.

Il sistema solare TOI 270 si trova nella costellazione dell'Artista. I pianeti che lo compongono orbitano così vicino alla stella che le loro orbite possono adattarsi al sistema satellitare compagno di Giove (4).

4. Confronto del sistema TOI 270 con il sistema Jupiter

Un'ulteriore esplorazione di questo sistema potrebbe rivelare altri pianeti. Quelli in orbita più lontano dal Sole di TOI 270 d potrebbero essere abbastanza freddi da trattenere acqua liquida e alla fine dare origine alla vita.

TESS vale la pena dare un'occhiata più da vicino

Nonostante il numero relativamente elevato di scoperte di piccoli esopianeti, la maggior parte delle loro stelle madri si trova a una distanza compresa tra 600 e 3 metri. anni luce dalla Terra, troppo lontano e troppo buio per un'osservazione dettagliata.

A differenza di Keplero, l'obiettivo principale di TESS è trovare pianeti intorno ai vicini più vicini del sole che siano abbastanza luminosi da essere osservati di tanto in tanto con altri strumenti. Da aprile 2018 ad oggi, TESS ha già scoperto oltre 1500 pianeti candidati. La maggior parte di loro sono grandi più del doppio della Terra e impiegano meno di dieci giorni per orbitare. Di conseguenza, ricevono molto più calore del nostro pianeta e sono troppo caldi perché l'acqua liquida possa esistere sulla loro superficie.

È acqua liquida necessaria affinché l'esopianeta diventi abitabile. Serve come terreno fertile per le sostanze chimiche che possono interagire tra loro.

Teoricamente, si ritiene che forme di vita esotiche possano esistere in condizioni di alta pressione o temperature molto elevate, come nel caso degli estremofili trovati vicino alle bocche idrotermali, o con i microbi nascosti a quasi un chilometro sotto la calotta glaciale dell'Antartide occidentale.

Tuttavia, la scoperta di tali organismi è stata resa possibile dal fatto che le persone sono state in grado di studiare direttamente le condizioni estreme in cui vivono. Sfortunatamente, non potevano essere rilevati nello spazio profondo, specialmente da una distanza di molti anni luce.

La ricerca della vita e persino dell'abitazione al di fuori del nostro sistema solare dipende ancora interamente dall'osservazione a distanza. Le superfici visibili dell'acqua liquida che creano condizioni potenzialmente favorevoli per la vita possono interagire con l'atmosfera sovrastante, creando biofirme rilevabili a distanza visibili con i telescopi terrestri. Queste possono essere composizioni di gas conosciute dalla Terra (ossigeno, ozono, metano, anidride carbonica e vapore acqueo) o componenti dell'antica atmosfera terrestre, ad esempio 2,7 miliardi di anni fa (principalmente metano e anidride carbonica, ma non ossigeno). ).

Alla ricerca di un posto "giusto" e del pianeta che lo abita

Dalla scoperta di 51 Pegasi b nel 1995, sono stati identificati oltre XNUMX esopianeti. Oggi sappiamo per certo che la maggior parte delle stelle nella nostra galassia e nell'universo sono circondate da sistemi planetari. Ma solo poche dozzine di esopianeti trovati sono mondi potenzialmente abitabili.

Cosa rende abitabile un esopianeta?

La condizione principale è l'acqua liquida già menzionata in superficie. Affinché ciò sia possibile, abbiamo prima di tutto bisogno di questa superficie solida, ad es. terreno rocciosono taкже атмосфераe abbastanza denso da creare pressione e influenzare la temperatura dell'acqua.

Hai anche bisogno stella giustache non sprigiona troppe radiazioni sul pianeta, che spazza via l'atmosfera e distrugge gli organismi viventi. Ogni stella, incluso il nostro Sole, emette costantemente enormi dosi di radiazioni, quindi sarebbe senza dubbio vantaggioso per l'esistenza della vita proteggersi da essa. un campo magneticocome prodotto dal nucleo di metallo liquido della Terra.

Tuttavia, poiché potrebbero esserci altri meccanismi per proteggere la vita dalle radiazioni, questo è solo un elemento desiderabile, non una condizione necessaria.

Tradizionalmente, gli astronomi sono interessati zone vitali (ecosfere) nei sistemi stellari. Queste sono regioni intorno alle stelle in cui la temperatura prevalente impedisce all'acqua di bollire o congelarsi costantemente. Di quest'area si parla spesso. «Zlatovlaski Zone»perché “giusto per la vita”, che rimanda ai motivi di una fiaba popolare per bambini (5).

5. La zona della vita intorno alla stella

E cosa sappiamo finora degli esopianeti?

Le scoperte fatte fino ad oggi mostrano che la diversità dei sistemi planetari è molto, molto grande. Gli unici pianeti di cui sapevamo qualcosa circa tre decenni fa erano nel sistema solare, quindi abbiamo pensato che oggetti piccoli e solidi ruotassero attorno alle stelle e solo più lontano da loro c'è spazio riservato ai grandi pianeti gassosi.

Si è scoperto, tuttavia, che non ci sono affatto "leggi" riguardanti la posizione dei pianeti. Incontriamo giganti gassosi che quasi sfregano contro le loro stelle (i cosiddetti gioviani caldi), così come sistemi compatti di pianeti relativamente piccoli come TRAPPIST-1 (6). A volte i pianeti si muovono in orbite molto eccentriche attorno a stelle binarie, e ci sono anche pianeti "vagabondi", molto probabilmente espulsi da sistemi giovani, che fluttuano liberamente nel vuoto interstellare.

6. Visualizzazione dei pianeti del sistema TRAPPIST-1

Quindi, invece di strette somiglianze, vediamo una grande diversità. Se ciò accade a livello di sistema, perché le condizioni dell'esopianeta dovrebbero assomigliare a tutto ciò che sappiamo dall'ambiente circostante?

E, andando ancora più in basso, perché le forme di vita ipotetiche dovrebbero essere simili a quelle a noi note?

Super categoria

Sulla base dei dati raccolti da Kepler, nel 2015 uno scienziato della NASA ha calcolato che la nostra stessa galassia ha miliardi di pianeti simili alla TerraI. Molti astrofisici hanno sottolineato che questa era una stima prudente. In effetti, ulteriori ricerche hanno dimostrato che la Via Lattea potrebbe essere la patria di 10 miliardi di pianeti terrestri.

Gli scienziati non volevano fare affidamento esclusivamente sui pianeti trovati da Keplero. Il metodo di transito utilizzato in questo telescopio è più adatto per rilevare pianeti di grandi dimensioni (come Giove) rispetto ai pianeti delle dimensioni della Terra. Ciò significa che i dati di Keplero stanno probabilmente falsificando un po' il numero di pianeti come il nostro.

Il famoso telescopio ha osservato minuscoli cali di luminosità di una stella causati dal passaggio di un pianeta di fronte ad essa. Oggetti più grandi comprensibilmente bloccano più luce dalle loro stelle, rendendoli più facili da individuare. Il metodo di Keplero si concentrava su stelle piccole, non più luminose, la cui massa era circa un terzo della massa del nostro Sole.

Il telescopio Kepler, sebbene non molto bravo a trovare pianeti minori, ha trovato un numero abbastanza elevato di cosiddette super-Terre. Questo è il nome di esopianeti con una massa maggiore della Terra, ma molto inferiore a Urano e Nettuno, che sono rispettivamente 14,5 e 17 volte più pesanti del nostro pianeta.

Pertanto, il termine "super-Terra" si riferisce solo alla massa del pianeta, il che significa che non si riferisce alle condizioni della superficie o all'abitabilità. Esiste anche un termine alternativo "nani gassosi". Secondo alcuni, potrebbe essere più accurato per oggetti nella parte superiore della scala di massa, sebbene sia più comunemente usato un altro termine: il già citato "mini-Nettuno".

Furono scoperte le prime super-Terre Alexander Volshchan i Dale Frailà вокруг pulsar PSR B1257+12 nel 1992. I due pianeti esterni del sistema sono poltergeyти fobetore - hanno una massa di circa quattro volte la massa della Terra, che è troppo piccola per essere giganti gassosi.

La prima super-Terra attorno a una stella della sequenza principale è stata identificata da un team guidato da Eugenio fiumesi nel 2005. Gira intorno Gliese 876 e ha ricevuto la designazione Gliese 876 d (In precedenza, in questo sistema sono stati scoperti due giganti gassosi delle dimensioni di Giove). La sua massa stimata è 7,5 volte la massa della Terra e il periodo di rivoluzione intorno ad essa è molto breve, circa due giorni.

Ci sono oggetti ancora più caldi nella classe super-Terra. Ad esempio, scoperto nel 2004 55 Kankri è, situato a quaranta anni luce di distanza, ruota attorno alla sua stella nel ciclo più breve di qualsiasi esopianeta conosciuto: solo 17 ore e 40 minuti. In altre parole, un anno a 55 Cancri e dura meno di 18 ore. L'esopianeta orbita circa 26 volte più vicino alla sua stella rispetto a Mercurio.

La vicinanza alla stella fa si che la superficie di 55 Cancri e sia come l'interno di un altoforno con una temperatura di almeno 1760°C! Nuove osservazioni dal telescopio Spitzer mostrano che 55 Cancri e ha una massa 7,8 volte maggiore e un raggio leggermente superiore al doppio di quello della Terra. I risultati di Spitzer suggeriscono che circa un quinto della massa del pianeta dovrebbe essere costituito da elementi e composti leggeri, compresa l'acqua. A questa temperatura, questo significa che queste sostanze si troverebbero in uno stato "supercritico" tra liquido e gas e potrebbero lasciare la superficie del pianeta.

Ma le super-Terre non sono sempre così selvagge.Lo scorso luglio, un team internazionale di astronomi utilizzando TESS ha scoperto un nuovo esopianeta del suo genere nella costellazione dell'Idra, a circa trentuno anni luce dalla Terra. Articolo contrassegnato come GJ 357 d (7) il doppio del diametro e sei volte la massa della Terra. Si trova all'estremità dell'area residenziale della stella. Gli scienziati ritengono che potrebbe esserci dell'acqua sulla superficie di questa super-Terra.

lei disse Diana Kosakovske ricercatore presso il Max Planck Institute for Astronomy di Heidelberg, in Germania.

7. Pianeta GJ 357 d - visualizzazione

Un sistema in orbita attorno a una stella nana, circa un terzo delle dimensioni e della massa del nostro Sole e il 40% più freddo, viene integrato da pianeti terrestri. GJ 357 b e un'altra super terra GJ 357 s. Lo studio del sistema è stato pubblicato il 31 luglio 2019 sulla rivista Astronomy and Astrophysics.

Lo scorso settembre, i ricercatori hanno riferito che una super-Terra scoperta di recente, a 111 anni luce di distanza, è "il miglior habitat candidato finora conosciuto". Scoperta nel 2015 dal telescopio Kepler. K2-18b (8) molto diverso dal nostro pianeta natale. Ha più di otto volte la sua massa, il che significa che è un gigante di ghiaccio come Nettuno o un mondo roccioso con un'atmosfera densa e ricca di idrogeno.

L'orbita di K2-18b è sette volte più vicina alla sua stella della distanza della Terra dal Sole. Tuttavia, poiché l'oggetto orbita attorno a una nana M rosso scuro, questa orbita si trova in una zona potenzialmente favorevole alla vita. I modelli preliminari prevedono che le temperature su K2-18b vanno da -73 a 46°C, e se l'oggetto ha all'incirca la stessa riflettività della Terra, la sua temperatura media dovrebbe essere simile alla nostra.

– ha detto un astronomo dell'University College di Londra durante una conferenza stampa, Angelo Ciaras.

È difficile essere come la terra

Un analogo della Terra (chiamato anche gemello della Terra o pianeta simile alla Terra) è un pianeta o una luna con condizioni ambientali simili a quelle che si trovano sulla Terra.

Le migliaia di sistemi stellari esoplanetari scoperti finora sono diversi dal nostro sistema solare, a conferma del cosiddetto ipotesi terre rareI. Tuttavia, i filosofi sottolineano che l'universo è così vasto che da qualche parte deve esserci un pianeta quasi identico al nostro. È possibile che in un lontano futuro sarà possibile utilizzare la tecnologia per ottenere artificialmente analoghi della Terra dai cosiddetti. . Alla moda ora teoria multiteorica suggeriscono anche che una controparte terrestre potrebbe esistere in un altro universo, o addirittura essere una versione diversa della Terra stessa in un universo parallelo.

Nel novembre 2013, gli astronomi hanno riferito che, sulla base dei dati del telescopio Kepler e di altre missioni, potrebbero esserci fino a 40 miliardi di pianeti delle dimensioni della Terra nella zona abitabile di stelle simili al sole e nane rosse nella galassia della Via Lattea.

La distribuzione statistica ha mostrato che il più vicino di loro può essere rimosso da noi non più di dodici anni luce. Nello stesso anno, diversi candidati scoperti da Keplero con diametri inferiori a 1,5 volte il raggio della Terra furono confermati come stelle orbitanti nella zona abitabile. Tuttavia, è stato solo nel 2015 che è stato annunciato il primo candidato vicino alla Terra: egzoplanetę Kepler-452b.

La probabilità di trovare un analogo terrestre dipende principalmente dagli attributi a cui vuoi essere simile. Condizioni standard ma non assolute: dimensione del pianeta, gravità superficiale, dimensione e tipo della stella madre (cioè analogo solare), distanza e stabilità orbitale, inclinazione e rotazione assiale, geografia simile, presenza di oceani, atmosfera e clima, forte magnetosfera. .

Se lì esistesse una vita complessa, le foreste potrebbero coprire la maggior parte della superficie del pianeta. Se esistesse la vita intelligente, alcune aree potrebbero essere urbanizzate. Tuttavia, la ricerca di esatte analogie con la Terra può essere fuorviante a causa di circostanze molto specifiche sulla Terra e intorno alla Terra, ad esempio l'esistenza della Luna influenza molti fenomeni sul nostro pianeta.

Il Planetary Habitability Laboratory dell'Università di Porto Rico ad Arecibo ha recentemente compilato un elenco di candidati per analoghi della Terra (9). Molto spesso, questo tipo di classificazione inizia con dimensioni e massa, ma questo è un criterio illusorio, dato, ad esempio, Venere, che è vicino a noi, che ha quasi le stesse dimensioni della Terra e quali condizioni prevalgono su di essa. , E 'noto.

9. Esopianeti promettenti - potenziali analoghi della Terra, secondo il Planetary Habitability Laboratory

Un altro criterio frequentemente citato è che l'analogo terrestre deve avere una geologia superficiale simile. Gli esempi più vicini conosciuti sono Marte e Titano, e mentre ci sono somiglianze in termini di topografia e composizione degli strati superficiali, ci sono anche differenze significative, come la temperatura.

Dopotutto, molti materiali di superficie e morfologie sorgono solo come risultato dell'interazione con l'acqua (ad esempio argilla e rocce sedimentarie) o come sottoprodotto della vita (ad esempio calcare o carbone), interazione con l'atmosfera, attività vulcanica , o l'intervento umano.

Pertanto, un vero analogo della Terra deve essere creato attraverso processi simili, con un'atmosfera, vulcani che interagiscono con la superficie, acqua liquida e qualche forma di vita.

Nel caso dell'atmosfera si assume anche l'effetto serra. Infine, viene utilizzata la temperatura superficiale. È influenzato dal clima, che a sua volta è influenzato dall'orbita e dalla rotazione del pianeta, ognuna delle quali introduce nuove variabili.

Un altro criterio per un analogo ideale della terra vivificante è che deve orbita attorno all'analogo solare. Tuttavia, questo elemento non può essere pienamente giustificato, poiché un ambiente favorevole è in grado di fornire l'aspetto locale di molti diversi tipi di stelle.

Ad esempio, nella Via Lattea, la maggior parte delle stelle sono più piccole e più scure del Sole. Uno di loro è stato menzionato prima TRAPPISTA-1, si trova a una distanza di 10 anni luce nella costellazione dell'Acquario ed è circa 2 volte più piccolo ed è 1. volte meno luminoso del nostro Sole, ma ci sono almeno sei pianeti terrestri nella sua zona abitabile. Queste condizioni possono sembrare sfavorevoli per la vita come la conosciamo, ma TRAPPIST-XNUMX probabilmente ha una vita più lunga davanti a noi rispetto alla nostra stella, quindi la vita ha ancora un sacco di tempo per svilupparsi lì.

L'acqua ricopre il 70% della superficie terrestre ed è considerata una delle condizioni ferree per l'esistenza delle forme di vita a noi note. Molto probabilmente, il mondo dell'acqua è un pianeta Keplero-22p, situata nella zona abitabile di una stella simile al Sole ma molto più grande della Terra, la sua effettiva composizione chimica rimane sconosciuta.

Condotto nel 2008 da un astronomo Michele Meyere dall'Università dell'Arizona, studi sulla polvere cosmica in prossimità di stelle di nuova formazione come il Sole mostrano che dal 20 al 60% degli analoghi del Sole abbiamo prove della formazione di pianeti rocciosi in processi simili a quelli che hanno portato alla formazione della Terra.

In 2009 era Alan Boss del Carnegie Institute of Science ha suggerito che solo nella nostra galassia può esistere la Via Lattea 100 miliardi di pianeti simili alla Terrah.

Nel 2011, il Jet Propulsion Laboratory (JPL) della NASA, anch'esso basato sulle osservazioni della missione Kepler, ha concluso che circa l'1,4-2,7% di tutte le stelle simili al sole dovrebbe orbitare attorno a pianeti delle dimensioni della Terra in zone abitabili. Ciò significa che potrebbero esserci 2 miliardi di galassie nella sola galassia della Via Lattea e, supponendo che questa stima sia vera per tutte le galassie, potrebbero esserci anche 50 miliardi di galassie nell'universo osservabile. 100 quintilioni.

Nel 2013, l'Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, utilizzando un'analisi statistica di ulteriori dati di Kepler, ha suggerito che esiste almeno 17 miliardi di pianeti le dimensioni della Terra - senza tener conto della loro posizione nelle aree residenziali. Uno studio del 2019 ha scoperto che pianeti delle dimensioni della Terra potrebbero orbitare attorno a una delle sei stelle simili al sole.

Modello su somiglianza

L'Earth Similarity Index (ESI) è una misura suggerita della somiglianza di un oggetto planetario o di un satellite naturale con la Terra. È stato progettato su una scala da zero a uno, con la Terra assegnato un valore di uno. Il parametro ha lo scopo di facilitare il confronto dei pianeti in grandi database.

L'ESI, proposto nel 2011 sulla rivista Astrobiology, combina informazioni su raggio, densità, velocità e temperatura superficiale di un pianeta.

Sito gestito da uno degli autori dell'articolo del 2011, Abla Mendes dell'Università di Porto Rico, fornisce i suoi calcoli indici per vari sistemi esoplanetari. L'ESI Mendesa è calcolato utilizzando la formula mostrata in illustrazione 10dove x_i loro_i0 sono le proprietà del corpo extraterrestre rispetto alla Terra, v_i l'esponente ponderato di ciascuna proprietà e il numero totale di proprietà. È stato costruito sulla base Indice di somiglianza Bray-Curtis.

Il peso assegnato a ciascun immobile, w_i, è qualsiasi opzione che può essere selezionata per evidenziare determinate caratteristiche rispetto ad altre o per raggiungere le soglie di indice o di ranking desiderate. Il sito web classifica anche ciò che descrive come la possibilità di vivere su esopianeti ed esolune secondo tre criteri: posizione, ESI e suggerimento della possibilità di mantenere gli organismi nella catena alimentare.

Di conseguenza, è stato mostrato, ad esempio, che il secondo ESI più grande del sistema solare appartiene a Marte ed è 0,70. Alcuni degli esopianeti elencati in questo articolo superano questa cifra e alcuni scoperti di recente Tigard b ha l'ESI più alto di qualsiasi esopianeta confermato, a 0,95.

Quando parliamo di esopianeti simili alla Terra e abitabili, non dobbiamo dimenticare la possibilità di esopianeti abitabili o esopianeti satelliti.

L'esistenza di eventuali satelliti extrasolari naturali deve ancora essere confermata, ma nell'ottobre 2018 il prof. David Kipping ha annunciato la scoperta di una potenziale luna lunare in orbita attorno all'oggetto Keplero-1625p.

I grandi pianeti del sistema solare, come Giove e Saturno, hanno grandi lune che sono vitali per alcuni aspetti. Di conseguenza, alcuni scienziati hanno suggerito che grandi pianeti extrasolari (e pianeti binari) potrebbero avere satelliti potenzialmente abitabili altrettanto grandi. Una luna di massa sufficiente è in grado di supportare un'atmosfera simile a un Titano e acqua liquida sulla superficie.

Di particolare interesse a questo proposito sono enormi pianeti extrasolari noti per essere nella zona abitabile (come Gliese 876 b, 55 Cancer f, Upsilon Andromedae d, 47 Ursa Major b, HD 28185 b e HD 37124 c) perché potenzialmente hanno satelliti naturali con acqua liquida in superficie.

La vita intorno a una stella rossa o bianca?

Armati di quasi due decenni di scoperte nel mondo degli esopianeti, gli astronomi hanno già iniziato a farsi un'idea di come potrebbe essere un pianeta abitabile, sebbene la maggior parte si sia concentrata su ciò che già sappiamo: un pianeta simile alla Terra in orbita attorno a una nana gialla nostro. Il Sole, classificato come stella della sequenza principale di tipo G. Che dire delle stelle M rosse più piccole, di cui ce ne sono molte di più nella nostra Galassia?

Come sarebbe la nostra casa se fosse in orbita attorno a una nana rossa? La risposta è un po' simile alla Terra, e in gran parte non simile alla Terra.

Dalla superficie di un pianeta così immaginario, vedremmo prima di tutto un sole molto grande. Sembrerebbe da una volta e mezza al triplo di quello che abbiamo davanti ai nostri occhi, data la vicinanza dell'orbita. Come suggerisce il nome, il sole si illuminerà di rosso a causa della sua temperatura più fresca.

Le nane rosse sono due volte più calde del nostro Sole. All'inizio, un pianeta del genere può sembrare un po' estraneo alla Terra, ma non scioccante. Le vere differenze diventano evidenti solo quando ci rendiamo conto che la maggior parte di questi oggetti ruota in sincronia con la stella, quindi un lato è sempre rivolto verso la sua stella, come fa la nostra Luna con la Terra.

Ciò significa che l'altro lato rimane veramente buio, poiché non ha accesso a una fonte di luce, a differenza della Luna, che è leggermente illuminata dal Sole dall'altro lato. In effetti, il presupposto generale è che la parte del pianeta rimasta nell'eterna luce del giorno si brucerebbe e quella che è precipitata nella notte eterna si congelerebbe. Tuttavia... non dovrebbe essere così.

Per anni, gli astronomi hanno escluso la regione delle nane rosse come terreno di caccia della Terra, ritenendo che dividere il pianeta in due parti completamente diverse non avrebbe reso inabitabile nessuna delle due. Tuttavia, alcuni notano che i mondi atmosferici avranno una circolazione specifica che causerà l'accumulo di dense nubi sul lato soleggiato per evitare che radiazioni intense brucino la superficie. Le correnti circolanti distribuirebbero anche il calore in tutto il pianeta.

Inoltre, questo ispessimento atmosferico potrebbe fornire un'importante protezione diurna contro altri rischi di radiazioni. Le giovani nane rosse sono molto attive nei primi miliardi di anni della loro attività, emettendo bagliori e radiazioni ultraviolette.

È probabile che nubi spesse proteggano la vita potenziale, anche se è più probabile che gli organismi ipotetici si nascondano nelle profondità delle acque planetarie. In effetti, oggi gli scienziati ritengono che le radiazioni, ad esempio nella gamma degli ultravioletti, non impediscano lo sviluppo di organismi. Dopotutto, i primi anni di vita sulla Terra, da cui hanno avuto origine tutti gli organismi a noi noti, incluso l'homo sapiens, si sono sviluppati in condizioni di forte radiazione UV.

Ciò corrisponde alle condizioni accettate sull'esopianeta simile alla Terra più vicino a noi noto. Gli astronomi della Cornell University affermano che la vita sulla Terra ha subito radiazioni più forti di quelle conosciute Prossima-b.

Proxima-b, situato a soli 4,24 anni luce dal sistema solare e dal pianeta roccioso simile alla Terra più vicino che conosciamo (sebbene non ne sappiamo quasi nulla), riceve 250 volte più raggi X della Terra. Può anche sperimentare livelli letali di radiazioni ultraviolette sulla sua superficie.

Si pensa che esistano condizioni simili a Proxima-b per TRAPPIST-1, Ross-128b (quasi undici anni luce dalla Terra nella costellazione della Vergine) e LHS-1140 b (quaranta anni luce dalla Terra nella costellazione del Cetus). sistemi.

Altre ipotesi riguardano comparsa di potenziali organismi. Poiché una nana rosso scuro emetterebbe molta meno luce, si ipotizza che se il pianeta in orbita contenesse organismi simili alle nostre piante, questi dovrebbero assorbire luce su una gamma molto più ampia di lunghezze d'onda per la fotosintesi, il che significherebbe che gli "esopianeti" potrebbero essere quasi nero secondo noi (Guarda anche: ). Tuttavia, vale la pena rendersi conto qui che anche piante con un colore diverso dal verde sono conosciute sulla Terra, assorbendo la luce in modo leggermente diverso.

Di recente, i ricercatori si sono interessati a un'altra categoria di oggetti: nane bianche, di dimensioni simili alla Terra, che non sono rigorosamente stelle, ma creano un ambiente relativamente stabile intorno a loro, irradiando energia per miliardi di anni, il che le rende bersagli intriganti per ricerca esoplanetaria. .

Le loro piccole dimensioni e, di conseguenza, il grande segnale di transito di un possibile esopianeta consentono di osservare potenziali atmosfere planetarie rocciose, se presenti, con telescopi di nuova generazione. Gli astronomi vogliono utilizzare tutti gli osservatori costruiti e pianificati, incluso il telescopio James Webb, terrestre Telescopio estremamente grandecosì come il futuro origine, HabEx i LUGUARse si presentano.

C'è un problema in questo campo meravigliosamente in espansione di ricerca, ricerca ed esplorazione di esopianeti, insignificante al momento, ma che potrebbe diventare urgente nel tempo. Bene, se, grazie a strumenti sempre più avanzati, riusciamo finalmente a scoprire un esopianeta - il gemello della Terra che soddisfa tutti i requisiti complessi, pieno di acqua, aria e temperatura giusta, e questo pianeta sembrerà "libero" , quindi senza la tecnologia che permette di volare lì in un tempo ragionevole, rendersene conto può essere un tormento.

Ma, fortunatamente, non abbiamo ancora un problema del genere.