Obsah:

Pro úzce propojené planety může být sdílení života snadné
Pro úzce propojené planety může být sdílení života snadné
Anonim
Trapistický systém 1
Trapistický systém 1

Jak by mohl být život sdílen mezi planetami v těsné blízkosti? Tato otázka získala větší vhled díky nové analytice založené na dříve známých i nových výpočtech.

Zjištění z tohoto nového výzkumu pomáhají vědcům pochopit, jak pravděpodobný by byl život na dané planetě v tak pevně provázaných systémech, pokud by tento svět vykazoval známky obyvatelnosti.

Tento přístup začal tehdejší rouhavou myšlenkou: že život existuje v celém vesmíru a může cestovat bez nadpřirozených zásahů. Anaxagoras, 5. století před naším letopočtem Řecký filozof nazval tento koncept „panspermie“. Kelvin, Helmholtz a Arrhenius prosadili myšlenku v 19. a 20. století tím, že zkoumali, jak by se dal přenášet život na Zemi a ze Země. V roce 2009 Stephen Hawking šel za hranice naší sluneční soustavy s myšlenkou, když navrhl, že „život by se mohl šířit z planety na planetu nebo z hvězdné soustavy do hvězdné soustavy přenášený meteory“.

Dimitri Veras, astrofyzik z University of Warwick v Anglii a hlavní autor nedávného článku na toto téma, řekl: "V minulém století jsme se zaměřili na transport života ve sluneční soustavě, včetně Země."

Sluneční soustava TRAPPIST-1, která je od Země vzdálena 39 světelných let a zahrnuje sedm planet umístěných na oběžné dráze menší než má Merkur, mění tuto myšlenku zaměřenou na Zemi. Slunce tohoto systému je ultrachladný červený trpaslík. Takže i když sedm blízkých planet obíhá blízko, všechny jsou možná stále v obyvatelné zóně, v různé míře v závislosti na složení jejich atmosféry. Díky tomu je tento systém dokonalým modelem pro zkoumání myšlenky panspermie, podle Hawkinga, kdekoli ve vesmíru.

Tři etapy

Ale zpět k naší sluneční soustavě, kde byl založen „základ pro procesy související s panspermií,“uvedl Verasův dokument. To zahrnuje důkazy, že život může přežít tři fáze cestování z jedné planety na druhou: počáteční vyvržení, cestu vesmírem mezi planetami a dopad na novou planetu. Každá etapa představuje výzvy k přežití života.

Veras chtěl vytvořit analytický systém pro kvantifikaci každé z těchto částí, aby lépe porozuměl pravděpodobnosti, že celý proces nastane.

Pro začátek měl nějaké informace: Mikrobi mohou podle předchozích studií přežít vyvržení z planety, na které je život, a dokonce i cestu meziplanetárním prostorem, pokud jsou chráněni před radiací a chladem. Méně se ví, jak dobře by mikrob, který vydržel cestování vesmírem, mohl přežít dopad na novou planetu, což by bylo nezbytné pro život, aby dokončil cestu z jedné planety na druhou.

Protože dopad zahrnuje více neznámých než vyvržení a přechod mezi planetami, Veras měl v této oblasti svých výpočtů méně podrobné informace.

"Fyzika opětovného vstupu obsahuje složitosti, které nejsou přítomny ve fázi katapultování a plavby vesmírem," řekl. "Například třecí ohřev během opětovného vstupu může vést k vytvoření fúzní kůry na povrchu meteoritu."

Aby Veras přišel na to, jak vypočítat složitou fyziku vstupu atmosféry na novou planetu, obrátil se na nějakou již dostupnou matematiku. Pro Astrobiology Magazine řekl, že "rovnice týkající se fyziky dopadu již byly vytvořeny a použity pro aplikace sluneční soustavy, převedli jsme je pro použití v obecné extrasolární soustavě."

Aby porozuměl pravděpodobnosti vyvrženého materiálu putujícího z jedné planety na druhou, Veras spojil své rovnice do analýzy. Tímto způsobem mohl zjistit celý systém panspermie, nejen jeho části.

"Obvykle se dynamika panspermie studuje pomocí numerických simulací. Ty však mohou být pomalé a musí být přizpůsobeny individuálnímu systému," řekl Veras. "Alternativně jsou analýzy mnohem rychlejší a dostatečně obecné na to, aby je bylo možné použít na širokou škálu systémů."

Sdílení života

V těchto dnech vědci vědí o pozorovatelném multiplanetovém systému TRAPPIST-1 s více než jedním světem v obyvatelné zóně. Astrobiologové tedy mohou využít analytiku Veras k pochopení pravděpodobnosti sdílení života mezi planetami v těchto extrasolárních lokalitách.

Blízkost planet v tomto novém systému znamená, že šance, že mohou sdílet materiál, je vysoká. Pokud život začal na jedné z planet, mohou nám Verasovy analýzy říci, zda tento život mohl cestovat na jinou danou planetu díky panspermii? Jeho rovnice k tomu nejsou určeny, řekl. Veras řekl, že „nejsou přesné“, ale místo toho „poskytují dostatečně dobrou aproximaci“. Jejich cílem je spíše poskytnout astrobiologům další nástroj, pomocí kterého by mohli hodnotit nové planetární systémy.

Amaya Moro-Martin, astronomka z Space Telescope Science Institute v Marylandu, která publikovala článek o pravděpodobnosti panspermie mezi různými planetárními systémy, řekla, že Verasova analytika je „působivý kus práce“. Tento analytický přístup „bere v úvahu širokou škálu fyzikálních procesů, které se účastní panspermie,“řekl Moro-Martin.

Moro-Martin řekl, že Verasova práce bude užitečná, až budou objeveny nové systémy exoplanet. "Rámec, který zavádí, pomůže ostatním posoudit, zda by z dynamického hlediska mohla být panspermie proveditelná vzhledem k charakteristikám systému," řekl Moro-Martin, který nebyl zapojen do studie vedené Verasem.

Astrobiologové se musí ujistit, že neomezují život na to, co je již známo; mimozemšťané mohou vypadat úplně jinak, než očekáváme, řekl Moro-Martin.

"Potíž je v tom, že experimenty, které testují přežití proti nebezpečím z vesmíru a vstupu do atmosféry, budou založeny na organismech, které známe, a nemáme ponětí, jaké by mohly být extrasolární organismy," řekl Moro-Martin, " která otevírá fascinující svět možností.“

Populární podle témat