talamh fliuch

Anns an Fhaoilleach 2020, dh’ innis NASA gu robh an soitheach-fànais TESS air a’ chiad exoplanet meud na Talmhainn a dh’ fhaodadh a bhith beò a lorg a ’cuairteachadh rionnag timcheall air 100 bliadhna aotrom air falbh.

Tha a 'phlanaid mar phàirt TOI 700 siostam (Tha TOI a’ ciallachadh TESS Nithean inntinneach) na rionnag beag, caran fuar, i.e., troich de chlas speactram M, anns an reul-bhad Goldfish, aig nach eil ach mu 40% de mhais is meud ar grèine agus leth teòthachd an uachdair.

Rud air ainmeachadh TOI 700 d agus tha i mar aon de thrì planaidean a tha a' tionndadh mu'n cuairt air a mheadhon, an tè a's faide uaith, a' dol seachad air frith-rathad timchioll reult gach 37 là. Tha e suidhichte aig astar cho mòr bho TOI 700 gus a bhith comasach gu teòiridheach uisge leaghaidh a chumail air bhog, suidhichte anns an raon còmhnaidh. Bidh e a’ faighinn timcheall air 86% den lùth a bheir a’ ghrian againn don Talamh.

Ach, sheall samhlaidhean àrainneachd a chruthaich an luchd-rannsachaidh a 'cleachdadh dàta bhon Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) gum faodadh TOI 700 d giùlan gu math eadar-dhealaichte bhon Talamh. Leis gu bheil e a’ cuairteachadh ann an co-chòrdadh ris an rionnag aige (a’ ciallachadh gu bheil aon taobh den phlanaid an-còmhnaidh ann an solas an latha agus am fear eile ann an dorchadas), faodaidh an dòigh anns a bheil sgòthan a’ cruthachadh agus a’ ghaoth a’ sèideadh a bhith rud beag annasach dhuinn.

1. Coimeas eadar an Talamh agus TOI 700 d, le sealladh air siostam mòr-thìrean na Talmhainn air exoplanet

Dhaingnich speuradairean an lorg aca le cuideachadh bho NASA. Teileasgop fànais Spitzera tha dìreach air crìoch a chuir air a ghnìomhachd. An toiseach, chaidh Toi 700 a mheas gu math nas teotha, a thug air speuradairean a chreidsinn gu robh na trì planaidean ro fhaisg air a chèile agus mar sin ro theth airson taic a thoirt do bheatha.

Thuirt Emily Gilbert, ball de sgioba Oilthigh Chicago, aig taisbeanadh an lorg. -

Tha an luchd-rannsachaidh an dòchas gum san àm ri teachd, innealan leithid Teileasgop fànais Seumas Webba tha NASA an dùil a chuir san fhànais ann an 2021, bidh e comasach dhaibh faighinn a-mach a bheil faireachdainn aig na planaidean agus an urrainn dhaibh sgrùdadh a dhèanamh air an t-susbaint aca.

Chleachd an luchd-rannsachaidh bathar-bog coimpiutair gus modaladh gnàth-shìde beachdail planaid TOI 700 d. Leis nach eil fios fhathast dè na gasaichean a dh’ fhaodadh a bhith san àile aige, chaidh grunn roghainnean agus shuidheachaidhean a dhearbhadh, a ’toirt a-steach roghainnean a tha a’ gabhail ris àile na Talmhainn an latha an-diugh (77% nitrogen, 21% ocsaidean, meatan agus carbon dà-ogsaid), an cumadh coltach ri àile na Talmhainn o chionn 2,7 billean bliadhna (a’ mhòr-chuid meatan agus carbon dà-ogsaid) agus eadhon an àile Martian (tòrr de charbon dà-ogsaid), a bha ann is dòcha ann o chionn 3,5 billean bliadhna.

Bho na modailean sin, chaidh a lorg ma tha measgachadh de mheatan, carbon dà-ogsaid no steam uisge ann an àile TOI 700 d, gum faodadh a 'phlanaid a bhith a' fuireach. A-nis feumaidh an sgioba na barailean sin a dhearbhadh a’ cleachdadh an teileasgop Webb a chaidh ainmeachadh.

Aig an aon àm, tha samhlaidhean gnàth-shìde a rinn NASA a 'sealltainn nach eil an dà chuid àile na Talmhainn agus cuideam gas gu leòr airson uisge leaghaidh a chumail air an uachdar aice. Ma chuireas sinn an aon uiread de ghasaichean taigh-glainne air TOI 700d agus air an Talamh, bhiodh teòthachd an uachdar fhathast nas ìsle na neoni.

Tha samhlaidhean leis a h-uile sgioba a tha a 'gabhail pàirt a' sealltainn gu bheil gnàth-shìde nam planaidean timcheall air rionnagan beaga is dorcha leithid TOI 700, ge-tà, gu math eadar-dhealaichte bho na tha sinn a 'faighinn air an Talamh againn.

Naidheachdan inntinneach

Tha a’ mhòr-chuid de na tha fios againn mu dheidhinn exoplanets, no planaidean a’ cuairteachadh siostam na grèine, a’ tighinn bhon fhànais. Rinn e sganadh air na speuran bho 2009 gu 2018 agus lorg e còrr air 2600 planaidean taobh a-muigh ar siostam grèine.

Chuir NASA an uairsin am baton lorg gu probe TESS(2), a chaidh a chuir air bhog don fhànais sa Ghiblean 2018 anns a ’chiad bhliadhna de dh’ obair, a bharrachd air naoi ceud rud neo-dhearbhte den t-seòrsa seo. A’ lorg planaidean nach eil eòlach air speuradairean, bidh an lann-amhairc a’ sgùradh na speuran gu lèir, às deidh dha gu leòr de 200 XNUMX fhaicinn. na rionnagan as soilleire.

2. Saideal gluasaid airson exoplanet rannsachadh

Bidh TESS a’ cleachdadh sreath de shiostaman camara ceàrn farsaing. Tha e comasach sgrùdadh a dhèanamh air tomad, meud, dùmhlachd agus orbit buidheann mòr de mhion-phlanaidean. Bidh an saideal ag obair a rèir an dòigh rannsachadh iomallach airson sgoltadh soilleireachd a dh’ fhaodadh a bhith a’ comharrachadh gluasadan planaid - gluasad nithean ann an orbit air beulaibh aghaidhean am pàrantan.

Tha na mìosan mu dheireadh air a bhith nan sreath de lorgaidhean air leth inntinneach, gu ìre mar thoradh air an lann-amhairc fànais a tha fhathast an ìre mhath ùr, gu ìre le cuideachadh bho ionnstramaidean eile, a’ toirt a-steach feadhainn stèidhichte air an talamh. Beagan sheachdainean ron choinneamh againn le càraid na Talmhainn, bha fiosrachadh ann mu bhith a’ lorg planaid a’ cuairteachadh dà ghrian, dìreach mar Tatooine bho Star Wars!

TOI planaid 1338 b lorg XNUMX solas bliadhna air falbh, ann an reul-bhad an Neach-ealain. Tha a mheud eadar meud Neptune agus Saturn. Bidh an nì a’ faighinn eòlas air eclipses cunbhalach de na rionnagan aige. Bidh iad a 'tionndadh timcheall a chèile air cearcall còig latha deug, aon beagan nas motha na ar Sun agus am fear eile mòran nas lugha.

San Ògmhios 2019, nochd fiosrachadh gun deach dà phlanaid de sheòrsa talmhaidh a lorg gu litearra anns a’ ghàrradh cùil fànais againn. Tha seo air aithris ann an artaigil a chaidh fhoillseachadh anns an iris Astronomy and Astrophysics. Tha an dà làrach suidhichte ann an sòn air leth freagarrach far am faod uisge cruthachadh. Tha e coltach gu bheil uachdar creagach orra agus orbit na grèine, ris an canar rionnag Tigarden (3), suidhichte dìreach 12,5 solas bliadhna bhon Talamh.

- thuirt prìomh ùghdar an lorg, Matthias Zechmeister, Neach-rannsachaidh, Institiud Astrophysics, Oilthigh Göttingen, A’ Ghearmailt. -

3. Siostam rionnagan teagarden, lèirsinn

Aig an aon àm, tha an saoghal inntinneach neo-aithnichte a lorg TESS san Iuchar an-uiridh a’ tionndadh mun cuairt Rionnagan UCAC4 191-004642, seachdad 's a trì solas-bliadhna bhon Talamh.

Siostam planetary le rionnag aoigheachd, a-nis air ainmeachadh mar TOI 270, anns a bheil co-dhiù trì planaidean. Fear dhiubh, TOI 270 p, beagan nas motha na an Talamh, tha an dithis eile nam mion-Neptunes, a bhuineas do chlas de phlanaidean nach eil ann an siostam na grèine againn. Tha an rionnag fuar agus chan eil e glè shoilleir, mu 40% nas lugha agus nas lugha na a 'Ghrian. Tha teòthachd an uachdair aige mu dhà thrian nas blàithe na teòthachd a’ chompanach againn fhèin.

Tha an siostam grèine TOI 270 suidhichte ann an reul-bhad an Neach-ealain. Bidh na planaidean a tha ga dhèanamh suas a’ orbit cho faisg air an rionnag is gum faod na orbitan aca a dhol a-steach do shiostam saideal companach Jupiter (4).

4. Coimeas eadar siostam TOI 270 agus siostam Jupiter

Dh’ fhaodadh tuilleadh sgrùdaidh air an t-siostam seo planaidean a bharrachd fhoillseachadh. Dh’ fhaodadh an fheadhainn a tha a’ cuairteachadh nas fhaide bhon ghrèin na TOI 270d a bhith fuar gu leòr airson uisge leaghaidh a chumail agus mu dheireadh bheir iad beòshlaint.

Is fhiach TESS sùil nas mionaidiche

A dh'aindeoin an àireamh mhath mòr de lorgaidhean beaga exoplanets, tha a 'mhòr-chuid de na rionnagan pàrant aca eadar 600 agus 3 meatairean air falbh. bliadhnaichean aotrom bhon Talamh, ro fhada agus ro dhorcha airson seallaidhean mionaideach.

Eu-coltach ri Kepler, is e prìomh amas TESS planaidean a lorg timcheall air na nàbaidhean as fhaisge air a’ ghrèin a tha soilleir gu leòr airson an coimhead an-dràsta agus nas fhaide air adhart le ionnstramaidean eile. Bhon Ghiblean 2018 chun an latha an-diugh, tha TESS air faighinn a-mach mu thràth còrr air 1500 planaidean tagraiche. Tha a’ mhòr-chuid dhiubh còrr is dà uair nas motha na an Talamh agus bheir iad nas lugha na deich latha airson orbit. Mar thoradh air an sin, bidh iad a 'faighinn tòrr a bharrachd teas na ar planaid, agus tha iad ro theth airson uisge leaghaidh a bhith air an uachdar aca.

Is e uisge leaghaidh a tha a dhìth gus an gabh an exoplanet àite-fuirich. Tha e na àite briodachaidh airson ceimigean a dh'fhaodas eadar-obrachadh le chèile.

Gu teòiridheach, thathas a’ creidsinn gum faodadh cruthan beatha exotic a bhith ann ann an suidheachaidhean le cuideam àrd no teòthachd fìor àrd - mar a tha fìor le extremophiles a lorgar faisg air fionnaichean uisge-uisge, no le microbes falaichte faisg air cilemeatair fo chlàr-deighe an Iar Antartaig.

Ach, chaidh a leithid de fhàs-bheairtean a lorg leis gu robh e comasach dha daoine sgrùdadh dìreach a dhèanamh air na fìor shuidheachaidhean anns a bheil iad a ’fuireach. Gu mì-fhortanach, cha b 'urrainnear an lorg ann an àite domhainn, gu h-àraidh bho astar iomadh bliadhna aotrom.

Tha rannsachadh airson beatha agus eadhon àite-còmhnaidh taobh a-muigh ar siostam grèine fhathast gu tur an urra ri amharc aig astar. Faodaidh uachdar uisge leaghaidh faicsinneach a chruthaicheas suidheachaidhean a dh’ fhaodadh a bhith fàbharach airson beatha eadar-obrachadh leis an àile gu h-àrd, a ’cruthachadh biosignatures a ghabhas lorg air astar a chithear le teileasgopan stèidhichte air an talamh. Faodaidh iad seo a bhith nan co-dhèanamh gas a tha aithnichte bhon Talamh (ogsaidean, ozone, meatan, carbon dà-ogsaid agus ceò uisge) no co-phàirtean de sheann àile na Talmhainn, mar eisimpleir, o chionn 2,7 billean bliadhna (a’ mhòr-chuid meatan agus carbon dà-ogsaid, ach chan e ocsaidean). ).

A’ lorg àite “dìreach ceart” agus a’ phlanaid a tha a’ fuireach ann

Bho chaidh 51 Pegasi b a lorg ann an 1995, chaidh còrr air XNUMX exoplanets a chomharrachadh. An-diugh tha fios againn le cinnt gu bheil a’ mhòr-chuid de na rionnagan anns an galaxy agus an cruinne-cè againn air an cuairteachadh le siostaman planaid. Ach chan eil ach beagan dhusan exoplanets a lorgar a dh’ fhaodadh a bhith nan saoghal a dh’ fhaodadh fuireach.

Dè a tha a’ fàgail exoplanet a’ fuireach?

Is e am prìomh staid an uisge leaghaidh a chaidh ainmeachadh mar-thà air an uachdar. Gus am bi seo comasach, feumaidh sinn an toiseach an uachdar cruaidh seo, i.e. talamh creagachach cuideachd an àile, agus dùmhail gu leòr gus cuideam a chruthachadh agus buaidh a thoirt air teòthachd an uisge.

Feumaidh tu cuideachd rionnag dheasnach eil a 'sgaoileadh cus rèididheachd air a' phlanaid, a bhios a 'sèideadh air falbh an àile agus a' sgrios fàs-bheairtean beò. Bidh a h-uile rionnag, a 'ghrian againn nam measg, daonnan a' sgaoileadh dòsan mòra de rèididheachd, agus mar sin bhiodh e na bhuannachd dha beatha a bhith ga dhìon fhèin bhuaithe. achadh magnetachmar a chaidh a dhèanamh le cridhe meatailt leaghaidh na Talmhainn.

Ach, leis gum faodadh dòighean eile a bhith ann gus beatha a dhìon bho rèididheachd, chan eil ann ach eileamaid ion-mhiannaichte, chan e suidheachadh riatanach.

Gu traidiseanta, tha ùidh aig speuradairean ann raointean beatha (ecospheres) ann an siostaman rionnag. Is iad sin roinnean timcheall nan rionnagan far a bheil an teòthachd àbhaisteach a’ cur casg air uisge bho bhith a’ goil no a’ reothadh gu cunbhalach. Thathas gu tric a’ bruidhinn air an raon seo. "Sòn Zlatovlaski"oir “dìreach ceart airson beatha”, a tha a’ toirt iomradh air motifan sgeulachd sìthiche cloinne mòr-chòrdte (5).

5. Sòn na beatha timcheall an rionnag

Agus dè tha fios againn gu ruige seo mu exoplanets?

Tha na lorgaidhean a chaidh a dhèanamh gu ruige seo a’ sealltainn gu bheil iomadachd siostaman planaid glè, glè mhòr. Bha na h-aon phlanaidean air an robh fios againn mu dheidhinn mu thrì deicheadan air ais ann an siostam na grèine, agus mar sin bha sinn den bheachd gu bheil nithean beaga is cruaidh a’ tionndadh timcheall nan rionnagan, agus dìreach nas fhaide bhuapa tha àite glèidhte airson planaidean mòra gasach.

Thionndaidh e a-mach, ge-tà, nach eil “laghan” ann a thaobh suidheachadh nam planaidean idir. Coinnichidh sinn ri fuamhairean gas a bhios cha mhòr a’ suathadh an-aghaidh na reultan aca (ris an canar Jupiters teth), a bharrachd air siostaman teann de phlanaidean an ìre mhath beag leithid TRAPPIST-1 (6). Aig amannan bidh planaidean a’ gluasad ann an orbits gu math annasach timcheall air rionnagan dà-chànanach, agus tha planaidean “sìmplidh” ann cuideachd, a tha dualtach a dhol a-mach à siostaman òga, a’ seòladh gu saor anns a’ bheàrn eadar-rionnagach.

6. Sealladh farsaing air planaidean siostam TRAPPIST-1

Mar sin, an àite a bhith coltach ri chèile, chì sinn iomadachd mòr. Ma thachras seo aig ìre an t-siostaim, carson a bu chòir suidheachadh exoplanet a bhith coltach ris a h-uile dad a tha fios againn bhon àrainneachd faisg air làimh?

Agus, a’ dol eadhon nas ìsle, carson a bu chòir na cruthan de bheatha bharail a bhith coltach ris an fheadhainn as aithne dhuinn?

Super roinn-seòrsa

Stèidhichte air an dàta a chruinnich Kepler, ann an 2015 rinn neach-saidheans NASA a-mach gu bheil an galaxy againn fhèin air billean planaidean coltach ris an TalamhI. Tha mòran astrophysicists air cuideam a chur air gur e tuairmse glèidhteach a bha seo. Gu dearbha, tha tuilleadh rannsachaidh air sealltainn gum faodadh Slighe a’ Bhainne a bhith na dhachaigh dha 10 billean planaidean talmhainn.

Cha robh luchd-saidheans airson a bhith an urra ri na planaidean a lorg Kepler a-mhàin. Tha an dòigh gluasaid a thathar a’ cleachdadh san teileasgop seo nas freagarraiche airson planaidean mòra (leithid Jupiter) a lorg na planaidean meud na Talmhainn. Tha seo a’ ciallachadh gu bheil coltas ann gu bheil dàta Kepler a’ mealladh an àireamh de phlanaidean mar an fheadhainn againne beagan.

Chunnaic an teileasgop ainmeil tuiteam beag ann an soilleireachd rionnag air adhbhrachadh le planaid a’ dol air a bheulaibh. Tha e soilleir gu bheil nithean nas motha a’ bacadh barrachd solais bho na rionnagan aca, gan dèanamh nas fhasa am faicinn. Bha dòigh Kepler air a chuimseachadh air na rionnagan beaga, chan e na reultan a bu shoilleire, agus bha an tomad dhiubh mu thrian de mhais na grèine againn.

Tha an teileasgop Kepler, ged nach eil e fìor mhath air planaidean beaga a lorg, air àireamh meadhanach mòr de shàr-thalamhan ris an canar a lorg. Is e seo an t-ainm exoplanets le tomad nas motha na an Talamh, ach mòran nas lugha na Uranus agus Neptune, a tha 14,5 agus 17 tursan nas truime na ar planaid, fa leth.

Mar sin, chan eil am facal "super-Earth" a 'toirt iomradh ach air tomad na planaid, a' ciallachadh nach eil e a 'toirt iomradh air suidheachadh uachdar no àite-fuirich. Tha teirm eile ann cuideachd “dwarfs gas”. A rèir cuid, is dòcha gum bi e nas cruinne airson nithean ann am pàirt àrd na mòr-sgèile, ged a tha teirm eile air a chleachdadh nas cumanta - am “mion-Neptune” a chaidh ainmeachadh mar-thà.

Chaidh a’ chiad super-Earths a lorg Alasdair Volshchan i Dalea Fraila timcheall pulsar PSR B1257+12 ann an 1992. Is e an dà phlanaid a-muigh den t-siostam poltergeysti fobetair - tha tomad aca mu cheithir uiread meud na Talmhainn, a tha ro bheag airson a bhith nam fuamhairean gas.

Tha a 'chiad super-Earth timcheall air rionnag prìomh sreath air a chomharrachadh le sgioba air a stiùireadh le Abhainn Eugenioy ann an 2005. Bidh e a’ tionndadh mun cuairt Gliese 876 agus fhuair e an t-ainm Gliocas 876 d (Na bu thràithe, chaidh dà fhuamhaire gas meud Jupiter a lorg san t-siostam seo). Tha an tomad measta aige 7,5 tursan nas motha na an Talamh, agus tha an ùine tionndaidh timcheall air gu math goirid, timcheall air dà latha.

Tha eadhon nithean nas teotha anns a’ chlas super-Earth. Mar eisimpleir, chaidh a lorg ann an 2004 Tha 55 Kankri, suidhichte dà fhichead bliadhna aotrom air falbh, a’ tionndadh timcheall an rionnag anns a’ chearcall as giorra de exoplanet aithnichte - dìreach 17 uairean agus 40 mionaid. Ann am faclan eile, bheir bliadhna aig 55 Cancri e nas lugha na 18 uairean. Bidh an exoplanet a’ cuairteachadh timcheall air 26 tursan nas fhaisge air an rionnag aice na Mercury.

Tha cho faisg air an rionnag a’ ciallachadh gu bheil uachdar 55 Cancri e coltach ri taobh a-staigh fùirneis sèididh le teòthachd co-dhiù 1760 ° C! Tha beachdan ùra bhon Teileasgop Spitzer a’ sealltainn gu bheil tomad 55 Cancri e 7,8 tursan nas motha agus radius beagan a bharrachd air a dhà uimhir nas àirde na an Talamh. Tha toraidhean Spitzer a’ moladh gum bu chòir timcheall air aon chòigeamh cuid de mhais na planaid a bhith air a dhèanamh suas de eileamaidean agus todhar solais, a’ toirt a-steach uisge. Aig an teòthachd seo, tha seo a 'ciallachadh gum biodh na stuthan sin ann an staid "supercritical" eadar leaghan is gas agus gum faodadh iad uachdar a’ phlanaid fhàgail.

San Iuchar an-uiridh, lorg sgioba eadar-nàiseanta de reul-eòlaichean a bha a’ cleachdadh TESS exoplanet ùr de a sheòrsa anns an reul-bhad Hydra, timcheall air trithead ’s a h-aon bliadhna aotrom bhon Talamh. Nì air a chomharrachadh mar GJ 357 d (7) dà uair an trast-thomhas agus sia tursan meud na Talmhainn. Tha e suidhichte air oir a-muigh sgìre còmhnaidh an rionnag. Tha luchd-saidheans den bheachd gum faodadh uisge a bhith air uachdar na talmhainn seo.

thuirt i Diana Kosakovskyagus Neach-rannsachaidh aig Institiud Max Planck airson Reul-eòlas ann an Heidelberg, sa Ghearmailt.

7. Planet GJ 357 d - fradharc

Thathas a’ cur ri siostam ann an orbit timcheall air rionnag corrach, timcheall air trian de mheud is tomad na grèine againn fhìn agus 40% nas fhuaire, le planaidean talmhaidh. GJ 357 b agus sàr-thalamh eile GJ 357 s. Chaidh sgrùdadh an t-siostaim fhoillseachadh air 31 Iuchar, 2019 anns an iris Astronomy and Astrophysics.

An t-Sultain an-uiridh, thuirt luchd-rannsachaidh gur e sàr-thalamh a chaidh a lorg às ùr, 111 bliadhna aotrom air falbh, “an tagraiche àrainn as fheàrr a tha aithnichte gu ruige seo." Air a lorg ann an 2015 le teileasgop Kepler. K2-18b (8) gu math eadar-dhealaichte bhon phlanaid dachaigh againn. Tha còrr is ochd uiread de dh'àireamh ann, a' ciallachadh gur e fuamhaire deighe mar Neptune a th' ann no saoghal creagach le àile dùmhail làn de hydrogen.

Tha orbit K2-18b seachd tursan nas fhaisge air an rionnag aige na astar na Talmhainn bhon ghrèin. Ach, leis gu bheil an nì a’ cuairteachadh M-dwarf dorcha dearg, tha an orbit seo ann an sòn a dh’ fhaodadh a bhith fàbharach airson beatha. Tha modalan tòiseachaidh a’ dèanamh a-mach gu bheil an teòthachd air K2-18b a’ dol bho -73 gu 46 ° C, agus ma tha timcheall air an aon faileasachd aig an nì ris an Talamh, bu chòir an teòthachd cuibheasach aige a bhith coltach ris an fhear againne.

- thuirt reul-eòlaiche bho Cholaiste Oilthigh Lunnainn aig co-labhairt naidheachd, Angelos Ciaras.

Tha e doirbh a bhith mar an talamh

Is e planaid no gealach le suidheachaidhean àrainneachd coltach ris an fheadhainn a lorgar air an Talamh a th’ ann an analog Earth (ris an canar cuideachd càraid Talamh no planaid coltach ris an Talamh).

Tha na mìltean de shiostaman rionnag exoplanetary a chaidh a lorg gu ruige seo eadar-dhealaichte bhon t-siostam grèine againn, a’ dearbhadh an rud ris an canar beachd-bharail talmhainn tearcI. Ach, tha feallsanaich a' cur an cèill gu bheil an cruinne-cè cho mòr 's gum feum planaid a bhith ann an àiteigin cha mhòr co-ionann ris a' phlanaid againne. Tha e comasach gum bi e comasach san àm ri teachd an teicneòlas a chleachdadh gus analogues den Talamh fhaighinn leis an t-ainm ris an canar. . Fashionable a-nis teòiridh ioma-sheòrsach tha iad cuideachd a 'moladh gum faodadh coimeas talmhaidh a bhith ann an cruinne-cè eile, no eadhon a bhith na dhreach eadar-dhealaichte den Talamh fhèin ann an cruinne-cruinne co-shìnte.

San t-Samhain 2013, thug speuradairean aithris, stèidhichte air dàta bho teileasgop Kepler agus miseanan eile, gum faodadh suas ri 40 billean planaidean meud na Talmhainn a bhith ann an sòn còmhnaidh de rionnagan coltach ris a’ ghrian agus troich dhearg ann an galaxy Slighe na Binne.

Sheall an sgaoileadh staitistigeil gum faodar an fheadhainn as fhaisge dhiubh a thoirt air falbh bhuainn gun a bhith nas fhaide na dusan bliadhna aotrom. Anns an aon bhliadhna, chaidh grunn thagraichean a lorg Kepler le trast-thomhas nas lugha na 1,5 uair radius na Talmhainn a dhearbhadh mar reultan ann an orbit anns an raon còmhnaidh. Ach, cha b’ ann gu 2015 a chaidh a’ chiad tagraiche faisg air an Talamh ainmeachadh - mar eisimpleir, Kepler-452b.

Tha coltachd lorg analogue Talmhainn gu mòr an urra ris na buadhan a tha thu airson a bhith coltach ris. Suidheachadh àbhaisteach ach chan e iomlan: meud planaid, grabhataidh uachdar, meud agus seòrsa rionnag phàrant (ie grèine analog), astar orbital agus seasmhachd, teilt axial agus cuairteachadh, cruinn-eòlas coltach ris, làthaireachd chuantan, àile agus gnàth-shìde, magnetosphere làidir. .

Nam biodh beatha iom-fhillte ann, dh'fhaodadh coilltean a' mhòr-chuid de uachdar a' phlanaid a chòmhdach. Nam biodh beatha thuigseach ann, dh’ fhaodadh cuid de sgìrean a bhith air am baileachadh. Ach, faodaidh rannsachadh airson dearbh choimeasan leis an Talamh a bhith meallta mar thoradh air suidheachaidhean fìor shònraichte air agus timcheall air an Talamh, mar eisimpleir, tha a’ Ghealach a’ toirt buaidh air mòran iongantasan air a’ phlanaid againn.

O chionn ghoirid chuir an deuchainn-lann àite-fuirich planaid aig Oilthigh Puerto Rico aig Arecibo ri chèile liosta de thagraichean airson analogues Talmhainn (9). Mar as trice, bidh an seòrsa seòrsachaidh seo a 'tòiseachadh le meud agus mòr, ach tha seo na shlat-tomhais mì-chinnteach, air a thoirt seachad, mar eisimpleir, Venus, a tha faisg oirnn, a tha cha mhòr an aon mheud ris an Talamh, agus dè na suidheachaidhean a tha ann. , tha fios.

9. Exoplanets gealltanach - analogues a dh'fhaodadh a bhith aig an Talamh, a rèir an Laboratory Habitability Laboratory

Is e slat-tomhais eile a thathas ag ainmeachadh gu tric gum feum geòlas uachdar coltach ris a bhith aig analog na Talmhainn. Is e na h-eisimpleirean as fhaisge a tha aithnichte mar Mars agus Titan, agus ged a tha coltas ann a thaobh cumadh-tìre agus co-dhèanamh nan sreathan uachdar, tha eadar-dhealachaidhean mòra ann cuideachd, leithid teòthachd.

Às deidh na h-uile, tha mòran stuthan uachdar agus cruthan-tìre ag èirigh a-mhàin mar thoradh air eadar-obrachadh le uisge (mar eisimpleir, crèadh agus creagan grùideach) no mar fo-thoradh beatha (mar eisimpleir, clach-aoil no gual), eadar-obrachadh leis an àile, gnìomhachd bholcànach , no eadar-theachd daonna.

Mar sin, feumar fìor analogue den Talamh a chruthachadh tro phròiseasan coltach ris, le àile, bholcànothan ag eadar-obrachadh leis an uachdar, uisge leaghaidh, agus dòigh-beatha air choireigin.

A thaobh an àile, thathas cuideachd a’ gabhail ris a’ bhuaidh taigh-glainne. Mu dheireadh, tha teòthachd an uachdar air a chleachdadh. Tha e fo bhuaidh gnàth-shìde, a tha an uair sin fo bhuaidh orbit agus cuairteachadh a’ phlanaid, agus tha gach fear dhiubh a’ toirt a-steach caochladairean ùra.

Is e slat-tomhais eile airson analogue air leth den t-saoghal a tha a’ toirt seachad beatha gum feum e orbit timcheall an analog solar. Ach, chan urrainnear an eileamaid seo a làn fhìreanachadh, leis gu bheil àrainneachd fàbharach comasach air coltas ionadail iomadh seòrsa rionnag a thoirt seachad.

Mar eisimpleir, anns an t-Slighe Milidh, tha a’ mhòr-chuid de rionnagan nas lugha agus nas dorcha na a’ Ghrian. Chaidh iomradh a thoirt air fear dhiubh na bu tràithe TRAPPIST-1, suidhichte aig astar 10 bliadhnaichean aotrom ann an reul-bhad Aquarius agus tha e timcheall air 2 uair nas lugha agus tha e 1. amannan nas soilleire na ar Sun, ach tha co-dhiù sia planaidean talmhaidh anns an raon còmhnaidh aige. Is dòcha gu bheil na cumhaichean sin a’ coimhead mì-fhàbharach airson beatha mar a tha fios againn air, ach tha coltas ann gu bheil beatha nas fhaide air thoiseach oirnn TRAPPIST-XNUMX na an rionnag againn, agus mar sin tha ùine gu leòr aig beatha fhathast airson leasachadh an sin.

Tha uisge a’ còmhdach 70% de uachdar na Talmhainn agus tha e air a mheas mar aon de na suidheachaidhean iarainn airson a bhith ann de chruthan beatha a tha aithnichte dhuinn. As dualtaiche, tha saoghal an uisge na phlanaid Kepler-22p, suidhichte ann an sòn còmhnaidh rionnag coltach ris a’ ghrian ach mòran nas motha na an Talamh, chan eil fios fhathast air a cho-dhèanamh ceimigeach.

Air a stiùireadh ann an 2008 le speuradair Michaela Meyeragus bho Oilthigh Arizona, tha sgrùdaidhean air duslach cosmach faisg air rionnagan ùra mar a’ Ghrian a’ sealltainn gu bheil fianais againn bho 20 gu 60% de choimeasgaidhean na grèine air cruthachadh planaidean creagach ann am pròiseasan coltach ris an fheadhainn a lean gu cruthachadh na talmhainn.

Ann an 2009 Ailean Boss mhol Institiud Saidheans Charnegie gur ann a-mhàin anns an galaxy againn a dh'fhaodas an t-Slighe Milidh a bhith ann 100 billean planaidean coltach ris an talamhh.

Ann an 2011, cho-dhùin Saotharlann Tiomnadh Jet NASA (JPL), cuideachd stèidhichte air beachdan bho mhisean Kepler, gum bu chòir timcheall air 1,4 gu 2,7% de rionnagan coltach ris a’ ghrian orbit planaidean meud na Talmhainn ann an sònaichean còmhnaidh. Tha seo a’ ciallachadh gum faodadh 2 billean galaxies a bhith ann an galaxy Milky Way leis fhèin, agus a’ gabhail ris gu bheil an tuairmse seo fìor airson a h-uile galaxies, dh’ fhaodadh eadhon galaxies 50 billean a bhith anns a ’chruinne-cè a chithear. 100 millean.

Ann an 2013, mhol Ionad Harvard-Smithsonian airson Astrophysics, a’ cleachdadh mion-sgrùdadh staitistigeil air dàta Kepler a bharrachd, gu bheil co-dhiù 17 billean planaidean meud na Talmhainn - gun a bhith a 'toirt aire don àite aca ann an sgìrean còmhnaidh. Lorg sgrùdadh ann an 2019 gum faodadh planaidean meud na Talmhainn orbit aon de shia rionnagan coltach ris a’ ghrian.

Pàtran air coltas

Tha Clàr-innse Co-chosmhaileachd na Talmhainn (ESI) na thomhas a thathar a’ moladh de choltas nì planaid no saideal nàdurrach ris an Talamh. Chaidh a dhealbhadh air sgèile bho neoni gu aon, agus chaidh luach aon a thoirt don Talamh. Tha am paramadair ag amas air coimeas a dhèanamh eadar planaidean ann an stòran-dàta mòra.

Tha ESI, a chaidh a mholadh ann an 2011 anns an iris Astrobiology, a 'toirt còmhla fiosrachadh mu radius planaid, dùmhlachd, luaths, agus teòthachd uachdar.

Làrach-lìn air a chumail suas le fear de na h-ùghdaran ann an artaigil 2011, Abla Mendes bho Oilthigh Puerto Rico, a’ toirt seachad an àireamhachadh aige de chlàran-amais airson diofar shiostaman exoplanetary. Tha ESI Mendesa air a thomhas a’ cleachdadh na foirmle a chithear ann an dealbh 10far x_i agus x_i0 Is iad feartan a’ chuirp a-muigh an co-cheangal ris an Talamh, v_i riochdaire cudthromach gach seilbh agus an àireamh iomlan de thogalaichean. Chaidh a thogail air a 'bhunait Clàr-innse coltachd Bray-Curtis.

An cudthrom a chaidh a shònrachadh do gach maoin, w_i, na roghainn sam bith a dh’ fhaodar a thaghadh gus feartan sònraichte a shoilleireachadh thairis air cuid eile, no gus clàr-amais no stairsnich rangachaidh a choileanadh. Tha an làrach-lìn cuideachd a’ seòrsachadh na tha e ag innse mar chomas a bhith beò air exoplanets agus exo-moons a rèir trì slatan-tomhais: àite, ESI, agus moladh air comasachd fàs-bheairtean a chumail anns an t-sreath bìdh.

Mar thoradh air an sin, chaidh a shealltainn, mar eisimpleir, gur ann le Mars a tha an dàrna ESI as motha ann an siostam na grèine agus is e 0,70. Tha cuid de na exoplanets a tha air an liostadh san artaigil seo nas àirde na am figear seo, agus cuid a chaidh a lorg o chionn ghoirid Teigeard b tha an ESI as àirde aige de exoplanet dearbhte, aig 0,95.

Nuair a bhios sinn a’ bruidhinn mu dheidhinn exoplanets a tha coltach ris an Talamh agus a tha a’ fuireach, cha bu chòir dhuinn dìochuimhneachadh mun chomas a th’ ann air exoplanets àitich no exoplanets saideal.

Tha saidealan nàdarra extrasolar ann fhathast ri dhearbhadh, ach san Dàmhair 2018 tha an t-Oll. Daibhidh Kipping ainmeachadh gun deach exomoon a lorg a dh’ fhaodadh a bhith ann an orbitadh an nì Kepler-1625p.

Tha monaidhean mòra aig planaidean mòra ann an siostam na grèine, leithid Jupiter agus Saturn, a tha comasach ann an cuid de dhòighean. Mar thoradh air an sin, tha cuid de luchd-saidheans air moladh gum faodadh saidealan mòra a dh’ fhaodadh a bhith a’ fuireach ann am planaidean mòra extrasolar (agus planaidean dà-thaobhach). Tha gealach le tomad gu leòr comasach air taic a thoirt do àile coltach ri Titan a bharrachd air uisge leaghaidh air an uachdar.

Gu sònraichte inntinneach a thaobh seo tha planaidean mòra extrasolar air a bheil fios gu bheil iad anns an raon còmhnaidh (leithid Gliese 876 b, 55 Cancer f, Upsilon Andromedae d, 47 Ursa Major b, HD 28185 b, agus HD 37124 c) leis gu bheil iad comasach. saidealan nàdarrach le uisge leaghaidh air an uachdar.

Beatha timcheall air rionnag dearg no geal?

Le faisg air dà dheichead de lorg ann an saoghal exoplanets, tha speuradairean mar-thà air tòiseachadh a’ dèanamh dealbh de cò ris a dh’ fhaodadh planaid còmhnaidh a bhith coltach, ged a tha a’ mhòr-chuid air fòcas a chuir air na tha fios againn mu thràth: planaid coltach ris an Talamh a’ cuairteachadh troich bhuidhe. againne. A’ Ghrian, air a seòrsachadh mar phrìomh rionnag seòrsa G. Dè mu dheidhinn rionnagan dearga M nas lugha, agus tha tòrr a bharrachd dhiubh sin anns an Galaxy againn?

Cò ris a bhiodh an dachaigh againn coltach nam biodh e a’ cuairteachadh troich dhearg? Tha am freagairt car coltach ris an Talamh, agus gu ìre mhòr chan eil e coltach ris an Talamh.

Bho uachdar planaid cho mac-meanmnach, chitheadh ​​​​sinn grian glè mhòr an toiseach. Bhiodh e coltach gu bheil uair gu leth no trì tursan nas motha na na tha againn air beulaibh ar sùilean, leis cho faisg ‘s a tha an orbit. Mar a tha an t-ainm ag ràdh, bidh a’ ghrian a’ deàrrsadh dearg air sgàth an teòthachd nas fhuaire.

Tha troich dhearg dà uair cho blàth ris a’ Ghrian againne. An toiseach, is dòcha gu bheil a leithid de phlanaid a ’coimhead beagan coimheach ris an Talamh, ach gun a bhith uamhasach. Cha nochd na fìor eadar-dhealachaidhean ach nuair a thuigeas sinn gu bheil a’ mhòr-chuid de na stuthan sin a’ gluasad ann an co-chòrdadh ris an rionnag, agus mar sin bidh aon taobh an-còmhnaidh a’ coimhead ris an rionnag aice, mar a bhios ar gealach air an Talamh.

Tha seo a 'ciallachadh gu bheil an taobh eile fhathast dorcha, oir chan eil cothrom aige air stòr solais - eu-coltach ris a' Ghealach, a tha beagan air a shoilleireachadh leis a 'Ghrian bhon taobh eile. Gu dearbh, is e a’ bharail coitcheann gum biodh am pàirt den phlanaid a dh’ fhan ann an solas an latha shìorraidh a’ losgadh a-mach, agus gum biodh an rud a chaidh a-steach don oidhche shìorraidh a’ reothadh. Ach... cha bu chòir dha a bhith mar sin.

Airson bliadhnaichean, bha speuradairean a’ cur cùl ris an sgìre troich dhearg mar àite seilge air an Talamh, a’ creidsinn nach biodh a bhith a’ roinn a’ phlanaid ann an dà phàirt gu tur eadar-dhealaichte a’ fàgail gin dhiubh neo-àiteach. Ach, tha cuid a’ toirt fa-near gum bi cuairteachadh sònraichte aig saoghal àile a bheir air sgòthan tiugh cruinneachadh air an taobh grianach gus casg a chuir air rèididheachd dian bho bhith a’ losgadh an uachdar. Bhiodh sruthan cuairteachaidh cuideachd a’ cuairteachadh teas air feadh na planaid.

A bharrachd air an sin, dh’ fhaodadh an tiugh seo den àile dìon cudromach tron ​​​​latha an aghaidh cunnartan rèididheachd eile. Tha troich dhearg òga gu math gnìomhach anns a’ chiad beagan billean bliadhna den ghnìomhachd aca, a’ sgaoileadh lasraichean agus rèididheachd ultraviolet.

Tha sgòthan tiugh dualtach beatha a dhìon, ged a tha fàs-bheairtean beachd-bharail nas dualtaiche falach domhainn ann an uisgeachan planaid. Gu dearbh, tha luchd-saidheans an-diugh den bheachd nach eil rèididheachd, mar eisimpleir, anns an raon ultraviolet, a ’cur bacadh air leasachadh fàs-bheairtean. Às deidh na h-uile, thàinig beatha thràth air an Talamh, às an tàinig a h-uile fàs-bheairt a tha aithnichte dhuinn, a ’toirt a-steach homo sapiens, a leasachadh fo chumhachan de rèididheachd UV làidir.

Tha seo a rèir nan cumhachan ris an deach gabhail air an exoplanet coltach ris an Talamh as fhaisge air a bheil fios againn. Tha speuradairean bho Oilthigh Cornell ag ràdh gu bheil beatha air an Talamh air eòlas fhaighinn air rèididheachd nas làidire na tha fios bho faisg-b.

Tha Proxima-b, a tha suidhichte dìreach 4,24 bliadhna aotrom bho shiostam na grèine agus a’ phlanaid chreagach as fhaisge air an Talamh as aithne dhuinn (ged nach eil fios againn cha mhòr dad mu dheidhinn), a’ faighinn 250 uair nas motha de X-ghathan na an Talamh. Faodaidh e cuideachd eòlas fhaighinn air ìrean marbhtach de rèididheachd ultraviolet air an uachdar aige.

Thathas den bheachd gu bheil suidheachaidhean coltach ri proxima-b ann airson TRAPPIST-1, Ross-128b (faisg air aon-deug bliadhna aotrom bhon Talamh anns an reul-bhad Virgo) agus LHS-1140 b (dà fhichead bliadhna aotrom bhon Talamh anns an reul-bhad Cetus). siostaman.

Tha barailean eile a 'buntainn nochdadh fàs-bheairtean a dh’fhaodadh a bhith ann. Leis gun leigeadh troich dorcha dearg a-mach mòran nas lugha de sholas, thathas a’ gabhail ris nam biodh fàs-bheairtean coltach ris na lusan againn air a’ phlanaid a bha ga orbitadh, gum feumadh iad solas a ghabhail a-steach thairis air raon fada nas fharsainge de thonnan airson photoynthesis, a bhiodh a’ ciallachadh gum faodadh “exoplanets” a bhith ann. bi cha mhòr dubh nar beachd (Faic cuideachd: ). Ach, is fhiach a bhith mothachail an seo gu bheil lusan le dath a bharrachd air uaine cuideachd aithnichte air an Talamh, a 'gabhail a-steach solas beagan eadar-dhealaichte.

O chionn ghoirid, tha luchd-rannsachaidh air ùidh a ghabhail ann an roinn eile de nithean - troich gheala, coltach ri meud na Talmhainn, nach eil gu tur nan rionnagan, ach a chruthaicheas àrainneachd a tha gu ìre mhath seasmhach timcheall orra, a’ cuairteachadh lùth airson billeanan de bhliadhnaichean, a tha gan dèanamh nan targaidean inntinneach airson rannsachadh exoplanetary. .

Tha am meud beag aca agus, mar thoradh air an sin, an comharra gluasaid mòr de exoplanet comasach a’ toirt cothrom sùil a thoirt air àileachdan planaid creagach, ma tha gin ann, le teileasgopan ginealach ùr. Tha speuradairean ag iarraidh a h-uile ionad-amharc togte agus dealbhaichte a chleachdadh, a’ gabhail a-steach teileasgop James Webb, talamh Teileasgop air leth mòra bharrachd air an àm ri teachd tùs, HabEx i LUACHMHORma dh'èireas iad.

Tha aon duilgheadas anns an raon iongantach seo de rannsachadh exoplanet, rannsachadh agus sgrùdadh, nach eil cudromach an-dràsta, ach aon a dh’ fhaodadh a bhith èiginneach ann an ùine. Uill, ma thèid againn air, le taing dha ionnstramaidean nas adhartaiche, faighinn a-mach mu dheireadh exoplanet - càraid na Talmhainn a choinnicheas ris na riatanasan iom-fhillte, làn uisge, èadhar agus teòthachd dìreach ceart, agus bidh a’ phlanaid seo a ’coimhead“ an-asgaidh ”. , an uairsin às aonais teicneòlas a leigeas leat itealaich ann aig àm reusanta, a’ tuigsinn gum faod e a bhith na chràdh.

Ach, gu fortanach, chan eil an leithid de dhuilgheadas againn fhathast.