Tri počítačové simulácie zobrazujúce prach zachytený vetrom. (Denis Sergeev/Univerzita v Exeteri) S tisíckami planétuž objavené mimo našej slnečnej sústavy, astronómovia chcú zistiť, ktoré z nich by mohli byť obývateľné pre mimozemský život. Nová štúdia navrhla zaujímavú metódu, ako to urobiť - výpočtom minerálneho prachu na exoplanétach.
Tento vzduchom prenášaný prach - vyrobený z uhlíkovo-silikátového materiálu zdvihnutého z povrchu planéty - sa zvyčajne nezohľadňuje pri modelovaní klímy exoplanét, ale výskumníci tvrdia, že môže mať v skutočnosti významný vplyv na to, či je planéta schopná podporovať život.
Spomeňte si na sci-fi film z roku 1984 Piesočná duna a nie ste ďaleko – veľké množstvo prachu môže potenciálne udržiavať planéty teplejšie alebo chladnejšie v závislosti od ich zloženia a atmosféry. Na druhej strane by to ovplyvnilo, či planéta stále pristane v obývateľná zóna ktorá sa rozprestiera od svojej hostiteľskej hviezdy a potenciálne rozširuje toto dôležité kritérium na viac planetárnych systémov.
Modely zostavené tímom simulujú účinky prachu na slapovo uzamknutých planétach, kde je k Slnku vždy otočená tá istá strana planéty. „Denná“ strana je ochladzovaná prachom a „nočná“ strana je ohrievaná.
„Na Zemi a Mars Prachové búrky majú na povrchu chladiace aj otepľovacie účinky, pričom chladiaci efekt zvyčajne vyhráva,“ hovorí astrofyzik Ian Boutle , z Met Office a University of Exeter vo Veľkej Británii. 'Ale tieto planéty na 'synchronizovanej dráhe' sú veľmi odlišné.'
„Temné strany týchto planét sú vo večnej noci a otepľovací efekt vyhráva, zatiaľ čo cez deň vyhráva chladivý efekt. Výsledkom je zmiernenie teplotných extrémov, čím sa planéta stane obývateľnejšou.“
Vedci tiež zistili, že na exoplanétach bližšie k hostiteľskej hviezde môže prach vytvoriť spätnú väzbu, ktorá oneskorí stratu vody z povrchu, vody, ktorá by sa inak vyparila pri vyšších teplotách.
Na druhom konci obývateľnej zóny, najďalej od hviezdy, môže mať prach otepľujúci účinok, pohlcovať a vyžarovať Infra červená radiácia . V konečnom dôsledku vplyv prachu závisí od mnohých faktorov vrátane rovnováhy pevniny a oceánov na planéte a od zloženia jej atmosféry.
Budúce modelovanie exoplanét by malo brať tieto faktory do úvahy, hovoria autori novej štúdie – ako aj uznanie, že prach môže skrývať niektoré kľúče biomarkery , ako je vodná para a kyslík, ktoré sa zvyčajne používajú na posúdenie schopnosti planéty podporovať život.
'Vzdušný prach je niečo, čo môže udržať planéty obývateľné, ale tiež zakrýva našu schopnosť nájsť známky života na týchto planétach,' hovorí environmentálny vedec Manoj Joshi , z University of East Anglia vo Veľkej Británii. 'Tieto účinky je potrebné zvážiť v budúcom výskume.'
Odtiaľto na Zemi vieme, že prach môže maťvýznamný vplyvna zmena podnebia a modelovanie, ktoré používame na jej predpovedanie; preto, ak ho považujeme za faktor pri hľadaní života mimo Zeme, môže to znamenať, že viac exoplanét stojí za bližší pohľad.
Samozrejme, študovať planéty z tak veľkej vzdialenosti vo vesmíre je neuveriteľnou výzvou, ale keď sa naše teleskopy zdokonaľujú a naše výpočty sú presnejšie, dokážeme lepšie identifikovať, kde sa nachádza život.môže byť prítomný.
Obytná zóna je zvyčajne definovaná ako miesto, kde podmienky nie sú také horúce, že povrchová voda sa úplne odparí, a nie sú také studené, aby povrchová voda zamrzla. Navyše, kamenné planéty Predpokladá sa, že majú najväčšiu šancu na ukrytie života. Teraz sa zdá, že musíme do našich výpočtov pridať ďalší faktor.
„Takýto výskum je možný len prekrížením disciplín a kombináciou vynikajúceho pochopenia a techník vyvinutých na štúdium klímy našej vlastnej planéty so špičkovou astrofyzikou,“ hovorí astrofyzik Nathan Mayne , z University of Exeter.
Výskum bol publikovaný v r Prírodné komunikácie .