Lovci izvanzemaljskog života mogu imati novu i neočekivanu nišu za izviđanje.
Nedavni rad koji je izvanredni profesor astronomije na Sveučilištu Columbia Kristen Menou dostavio u Astrophysical Journal sugerira da planete s dobrim zaključanima u bliskoj orbiti s crvenim patuljastim zvijezdama klase M mogu biti domaćin vrlo jedinstvenog hidrološkog ciklusa. A u nekim ekstremnim slučajevima, taj ciklus može izazvati neobičnu dihotomiju, pri čemu se led skuplja na krajnjoj hemisferi svijeta, ostavljajući iskrivljenu suncevu stranu. Stručnjaci koji žive u takvim uvjetima bili bi izazov, kažu stručnjaci, ali to je - primamljivo - zamislivo.
Mogućnost života oko zvijezda crvenih patuljaka dosad su mučili istraživači. Patuljci tipa M samo su 0,075 do 0,6 puta masivniji od našeg Sunca i mnogo su češći u svemiru. Životni vijek ovih mizernih zvijezda može se mjeriti u bilijuni godina za niži kraj masene ljestvice. Za usporedbu, Svemir postoji tek 13,8 milijardi godina. Ovo je još jedan plus u igri pružanja šansi biološkom životu. I dok je naseljena zona, odnosno regija „Zlatokosi“ u kojoj bi voda ostala tekuća, bliža zvijezdi domaćinu, za planet u kojem orbitira crveni patuljak, on je i opsežniji od onoga što naseljavamo u vlastitom Sunčevom sustavu.
Ali takav scenarij nema svojih nedostataka. Crveni patuljci su turbulentne zvijezde koje će osloboditi olujne oluje zbog kojih bi bilo koji obližnji planet bio sterilan za život kakav znamo.
No, model, profesor Menou, predlaže boje jedinstvene i uvjerljive slike. Dok bi voda na stalnom dnevnom boku svijeta zemaljske veličine, koji je dobro zaključan u orbiti oko zvijezde M-patuljka, brzo bi isparila, ona bi se transportirala atmosferskom konvekcijom, smrznula i akumulirala na trajnoj noćnoj strani. Ovaj led bi se samo polako migrirao natrag na goruću dnevnu stranu i proces bi se nastavio.
Mogu li ove vrste „svjetova zatvorenih u vodi“ biti češći od naših?
Navedena vrsta zaključavanja plime i oseke jednaka je onoj koja se dogodila između Zemlje i Mjeseca. Mjesec drži jedno lice vječno okrenuto prema Zemlji, dovršavajući jednu revoluciju svakih sinodičkih razdoblja od 29,5 dana. Istu pojavu vidimo i u satelitima za Jupiter i Saturn, a takvo je ponašanje najvjerojatnije uobičajeno u kraljevstvu egzoplaneta koji kruže oko njihovih zvijezda.
Studija je koristila dinamički model poznat kao PlanetSimulator kreiran na Sveučilištu u Hamburgu u Njemačkoj. Svijetovi koje je autor modelirao sugeriraju da bi planeti s manje od četvrtine vode prisutni u Zemljinim oceanima i bili podložni sličnoj insolaciji kao i Zemlja iz svoje matične zvijezde, na kraju, zarobivši većinu svoje vode kao led na noćnoj strani planeta.
Keplerovi podaci pokazuju da su planete u bliskim orbitama oko zvijezda M-patuljaka mogu biti relativno česte. Autor također primjećuje da bi takva zamka leda na svijetu koji nedostaje vode u orbiti oko zvijezde M-patuljaka imala dubok učinak klime, ovisno o količini dostupnih hlapivih tvari. To uključuje mogućnost utjecaja na proces erozije, vremenskih utjecaja i CO2 biciklizam koji su takođe presudni za život kakav ga poznajemo na Zemlji.
Za sada još uvijek ne postoji istinski „kratki popis“ otkrivenih egzoplaneta koji bi mogao odgovarati računu. "Bilo koji planet u naseljenoj zoni zvijezde M je potencijalni svijet zarobljen u vodi, mada vjerojatno ne, ako znamo da planet ima gustu atmosferu." Rekao je profesor Menou Svemir Danas, "No, što se više takvih planeta otkriva, mora postojati i mnogo više potencijalnih kandidata."
Budući da su zvijezde crvenih patuljaka relativno česte, može li se i ovaj scenarij s ledenim zamkama raširiti?
"Ukratko, da", rekao je profesor Menou Svemirski magazin, "To također ovisi o učestalosti planeta oko takvih zvijezda (pokazatelji sugeriraju da je visoka) i o ukupnoj količini vode na površini planeta, za koju neki modeli formacija smatraju da bi zaista trebala biti mala, što bi ovaj scenarij učinilo vjerojatnijim / relevantni. To bi u načelu mogla biti norma, a ne iznimka, mada to ostaje da se vidi. "
Naravno, život u takvim uvjetima suočio bi se s jedinstvenim izazovima. Dnevnu stranu svijeta podliježu burne ćudljivosti sunca crvenog patuljaka u obliku čestih zračenja oluje. Hladna noćna strana pružila bi malo predaha od ovoga, ali teško je pronaći pouzdan izvor energije na trajno zaklonjenoj noćnoj strani poput svijeta, možda se oslanjajući se na kemosintezu umjesto fotosinteze koju pokreću solarni materijali.
Na Zemlji, život smješten blizu "crnih pušača" ili vulkanskih otvora duboko na dnu oceana, gdje Sunce nikada ne sjaji, čini upravo to. Moglo bi se također zamisliti život koji nalazi nišu u sumrak područjima takvog svijeta, hraneći se detritom kojim kruži.
Neke od najbližih crvenih patuljaka u našem Sunčevom sustavu uključuju Promixa Centauri, Barnardovu zvijezdu i Luytenovu Flare Star. Barnardova zvijezda već je stoljeće meta pretraživanja egzoplaneta zbog svog pravilnog kretanja, koja se do sada stvorila niotkuda.
Najbliža M-patuljka zvijezda s dosad otkrivenim egzoplanetima je Gliese 674, udaljen 14,8 svjetlosnih godina. Trenutačni zbroj ekstrasolarnih svjetova prema Enciklopediji ekstrasolarne planete iznosi 919.
Ovaj će lov također predstavljati izazov za TESS, tranzitni satelit za istraživanje egzoplaneta i nasljednika Keplera koji bi trebao biti predstavljen 2017. godine.
Potraga i prepoznavanje svjetova zarobljenih u ledima može se pokazati izazovom. Takvi bi planeti imali kontrast u albedu, ili svjetlinu s jedne polutke na drugu, ali uvijek bismo u mraku vidjeli ledeno prekrivenu noćnu stranu. Ipak, znanstvenici koji love na egzoplaneti uspjeli su izvući zadivljujuću količinu informacija iz dostupnih podataka - možda ćemo uskoro znati postoje li takve planetarne oaze daleko unutar "snježne linije" koja kruži oko crvenih patuljaka.
Pročitajte članak o zarobljenim svjetovima na vodi na sljedećoj poveznici.
