Obsah:
Dlouho předtím, než začal lov nacházet podobné Zemi kolem jiných hvězd, byla jedna planeta ve sluneční soustavě již pojmenována jako dvojče Země.
Se svou podobnou velikostí a hmotností se Venuše měří velmi blízko Zemi, s jedním velkým, ale významným rozdílem: Její hustá atmosféra způsobuje, že teploty na planetě jsou dostatečně vysoké na roztavení olova, a proto zcela jistě příliš horké na udržení života.
Aby bylo možné vyřadit planety podobné Venuši od těch, které by byly obyvatelnější, několik vědců, včetně planetárního vědce Stephena Kaneofa San Francisco State University, navrhlo vytvoření „zóny Venuše“kolem hvězd, oblasti, kde by mohla být spotřebována atmosféra. náhlým skleníkovým efektem, který přehřívá jeho planety.
"Konkrétně se snažíme objasnit, že velikost není ukazatelem obyvatelnosti," řekl Kane pro Astrobiology Magazine.
Jinými slovy, jen proto, že planeta je zhruba velká jako Země, místo řekněme Jupiter, nezaručuje, že jsou vhodné podmínky pro vývoj života.
Definice „venušiny zóny“
Oblast kolem hvězdy, kde může na povrchu planety existovat kapalná voda, se nazývá obyvatelná zóna. Ale to, že může existovat voda v kapalném stavu, ještě neznamená, že existuje. Zjištění podmínek na planetě často vyžaduje následná pozorování po počátečních objevech, ale omezená doba pozorování a vybavení znamenají upřednostnění toho, které planety by měly být hloubkově studovány jako první.
"Primárním účelem obyvatelné zóny je výběr cíle," řekl Kane.
Kane slouží jako předseda pracovní skupiny Habitable Zone z Keplerova teleskopu NASA, která se snaží využít všechna dostupná data z mise NASA Kepler, spolu s případnými následnými pozorováními, k poskytnutí nejrobustnějšího seznamu planet v obyvatelné zóně objevených teleskopem. Cílem je lépe porozumět tomu, jak běžné jsou planety velikosti Země v obyvatelných zónách jiných hvězd. K dnešnímu dni dalekohled identifikoval více než 4 100 planetárních kandidátů.
Venušina zóna by podobně sloužila jako nástroj pro výběr cíle. Vědci, kteří doufají, že najdou další planetu podobnou Zemi, provádějí následné pátrání po planetárních kandidátech v obyvatelné zóně; vytvoření zóny Venuše by zúžilo vnitřní okraj potenciální obyvatelnosti.
Planeta v zóně Venuše může v určitém okamžiku své historie vytvořit oceán. Ve skutečnosti se má za to, že Venuše měla na svém povrchu vodu až do doby přibližně před miliardou let, kdy ztratila kapalinu.
Kane a jeho tým označili bod, ve kterém planeta ztratí své oceány v důsledku energie ze své hvězdy, jako vnější okraj zóny Venuše a vnitřní hranici obyvatelné zóny. Ztráta kapalné vody by zpomalila uhlíkový cyklus planety, což by umožnilo nahromadění většího množství v atmosféře. Rostoucí hladina uhlíku by spustila skleníkový efekt, který by zahříval planetu.
Utékajícímu skleníkovému efektu planety se lze vyhnout, pokud u ní dojde k významným ztrátám v atmosféře. Když atmosféra uniká do vesmíru, brání uhlíku v hromadění a přehřívání planety. Tato ztráta atmosféry vytváří vnitřní okraj zóny Venuše.
Kane představil svůj výzkum na lednovém setkání Americké astronomické společnosti v Seattlu. Práce byla také publikována v Astrophysical Journal Letters.
Hledání exo-Venuše
Většina nových planetárních kandidátů objevených v posledních letech pochází z dalekohledu NASA Kepler. Studium planetárních atmosfér však nadále představuje výzvu, která vyžaduje pokročilé dalekohledy a správný druh hvězd. Tato situace se může v budoucnu změnit.
"V tuto chvíli nám chybí dostatek planet kolem jasných hvězd a chybí nám zdroje," řekl Kane. "Zdroje znamená James Webb."
Vesmírný teleskop Jamese Webba od NASA, který bude spuštěn v roce 2018, bude schopen vyhledávat a studovat planety kolem vzdálených hvězd. AgenTransiting Exoplanet Survey Satellite neboli TESS bude zároveň po svém startu v roce 2017 mapovat exoplanety kolem nejjasnějších hvězd na obloze.
"James Webb v kombinaci s TESS opravdu změní hru," řekl Kane.
Protože TESS hledá tranzitující planety - planety, které jsou pozorovány, když protínají tvář své hvězdy z pohledu dalekohledu - bude citlivější na ty, které obíhají blíže jejich Slunci.
„TESS uvidí mnohem více exo-Venuše než exo-Země,“řekl v e-mailu magazínu Astrobiology Magazine planetární atmosférický vědec James Kasting z Penn State University. "Toto jsou planety, které je třeba vyloučit při hledání zajímavějších exo-Zemí."
Studium více exo-Venuší zároveň pomůže zúžit hranici mezi zónou Venuše a obyvatelnou zónou a pomůže vědcům určit, které planety velikosti Země jsou dvojčata Země a které se více podobají Venuši.
"Jakmile budeme moci pozorovat tyto exo-Venuše a exo-Země, budeme schopni přesněji určit hranici mezi nimi," řekl Kasting. "Právě teď je tato hranice založena výhradně na teoretických klimatických modelech, které nemusí být příliš přesné za těchto zřetelně nepozemských podmínek."
Do té doby se vědci možná budou muset vypořádat s dvojčaty Venuše, která se ve vzorcích získaných Keplerem vydávají za analogy Země. Kane a jeho tým identifikovali 43 potenciálních analogů Venuše a myslí si, že jich existuje ještě více.
"Mám podezření, že náš vzorek je hodně kontaminován Venuší," řekl Kane.
