Ar K2-18b yra tikrai tinkama gyventi Žemėje?

Menininko K2-18b, kaip ir kitos šios sistemos planetos, K2-18c, fone pagrindinė žvaigždė, raudona nykštukė, suprantama koncepcija. Vaizdas per Alexą Boersmą / iREx.

Prieš porą dienų „EarthSky“ pranešė, kad pirmą kartą potencialiai gyvenamosios superžemės egzoplanetos atmosferoje buvo aptikti vandens garai. Mes savo pranešime buvome ne vieni. Kaip ir buvo galima tikėtis, radinys sulaukė didelio žiniasklaidos dėmesio. Tačiau paaiškėja, kad istorija gali būti ne tokia, kokia buvo pranešta iš pradžių, ir tam tikru mastu buvo netinkamai apibūdinta.

Šis atradimas buvo išdėstytas dviejuose skirtinguose darbuose: pirmasis paskelbtas „arXiv“ 2019 m. Rugsėjo 10 d., O antrasis - recenzuojamame žurnale „ Nature Astronomy “ 2019 m. Rugsėjo 11 d.

Straipsniuose aprašomi vandens garų radiniai K2-18b, egzoplanetos, atmosferoje, esančioje jos žvaigždės gyvenamojoje zonoje, kurioje temperatūra galėtų leisti skystam vandeniui egzistuoti, atmosferoje - 110 šviesmečių nuo Žemės. Tikslu, kad tai yra pirmas kartas, kai mažesnių egzoplanetų (ne dujų milžinų) atmosferoje, esančioje jos žvaigždės gyvenamojoje zonoje, buvo nustatyti vandens garai, tačiau netrukus po pranešimo daugelis planetos mokslininkų kritikavo, kaip atradimas įvyko. skaitytas žiniasklaidoje ir socialinėje žiniasklaidoje.

Paties vandens garų aptikimas yra patvirtintas, tačiau kyla daug diskusijų, kokia iš tikrųjų yra K2-18b planeta ir kokia ji gali būti (ar ne).

Kita menininko superžemės K2-18b koncepcija. Mokslininkai aptiko vandens garus jo atmosferoje, tačiau ar tai tinkama gyventi? Dauguma mokslininkų sako, kad tai mažai tikėtina. Vaizdas per ESA / Hablas, M. Kornmesseris / UCL žinios.

Kai kurie mokslininkai, įskaitant „ Nature Astronomy“ dokumentą, minėjo planetą kaip super Žemę. Super Žemė yra didesnė nei Žemė, bet mažesnė nei Neptūnas - paprastai iki maždaug dvigubai didesnės už Žemę - ir daugelis jų jau buvo atrasti. Manoma, kad dauguma jų yra akmenuoti, kaip ir Žemė, tačiau yra pereinamasis taškas - pradedant nuo maždaug 1, 6 iki 2 kartų didesnio už Žemės spindulį -, kur planeta gali tapti mini dujų milžinu arba mini Neptūnu, kaip jie paprastai vadinami. Jie yra didesni nei superžemės, bet vis tiek mažesni nei Neptūnas. Dabar dauguma mokslininkų mano, kad K2-18b yra mini Neptūnas, o ne super Žemė, turinti gilią vandenilio ir (arba) helio atmosferą ir galbūt neturinti kieto paviršiaus.

K2-18b spindulys yra maždaug 2, 7 karto didesnis nei Žemės, o masė - maždaug devynis kartus didesnė nei Žemės. Nors kai kurie mokslininkai vis tiek manys, kad tai yra įmanoma super Žemė, dauguma, atrodo, klasifikuoja ją kaip mini Neptūną. Visa tai gali šiek tiek painioti.

2017 m. Tyrimas, anksčiau susietas su nuomone, K2-18b gali būti didelis ir akmenuotas arba padengtas vandeniu ir (arba) ledu. Tačiau šiame tyrime neaptikta atmosferos suvaržymų, tik masė ir spindulys. Kaip „Twitter“ man sakė egzoplanetos mokslininkas Erinas May:

Mano daktaro laipsnis iš dalies buvo susijęs su šių planetų klasių atskyrimu. Daugybė tyrimų rodo, kad be didelės atmosferos pasidaryti planetą, viršijančią 2 Žemės spindulius, yra labai sudėtinga. Vien masė ir spindulys (tankis) čia iš tikrųjų nėra labai naudingi. Aš taip pat norėčiau pabrėžti, kad vien masės ir spindulio atžvilgiu ši planeta niekada neturėjo būti laikoma superžeme. Manau, kad yra tendencija šį terminą apeiti, nes jis „įdomesnis“, tačiau mes, astronomai, turime išlaikyti savo terminiją.

N stor Espinoza, Makso Planko astronomijos instituto (MPIA) astronomas, taip pat man pasakė:

Jei tikite vandens ypatybe, turite patikėti, kad tai atmosfera, kurioje vyrauja H / Jis, taigi taip. Jūsų cituojamas šaltinis nėra „pasenęs“ - tuo metu mes tiesiog neturėjome atmosferos suvaržymų, tik masę ir spindulį. Taip pat: pats faktas, kad mes matome vandens ypatybę, reiškia * reiškia, kad atmosferoje vyravo H / Jis. . Jokio būdo nėra.

Apie tai visa čia yra gera „Twitter“ tema iš NASA egzoplanetų mokslo instituto (NExScI) mokslininkės Jessie Christiansen:

Vaikinai. Šiandien du nepriklausomi pranešimai apie tą patį dalyką: K2-18 b planetos atmosferoje radome vandens garus!

BET PALAUK?

KĄ TAI REIŠKIA?

- Dr Jessie Christiansen (@aussiastronomer) 2019 m. Rugsėjo 11 d

Taip pat iš „ Nature“ korespondentės Alexandra Witze:

Šiandien keletas naujienų apie K2-18b, mažą planetą, esančią 110 šviesmečių nuo Žemės. Hablas savo atmosferoje pastebėjo vandens garus ir galbūt debesis. https://t.co/3alGmHq9wS

- Alexandra Witze (@alexwitze) 2019 m. Rugsėjo 11 d

Planeta yra labiau mini Neptūnas nei super Žemė: joje gausu vandenilio atmosferos ir, jei norite rasti vandenį, turėtumėte eiti balionu. Tačiau kūrinys nustumia supratimą apie šiuos svetimus pasaulius ir apie tai, kokie jie gali būti (ar nepanašūs) į Žemę.

- Alexandra Witze (@alexwitze) 2019 m. Rugsėjo 11 d

Ir dar viena tema iš Marina Koren, Atlanto :

1 / Straipsnis apie šiandien paskelbtas dideles egzoplanetų naujienas, kurios man turi būti visiškai sąžiningos, man buvo iššūkis išanalizuoti ir pranešti. Https://t.co/J1rstNGrpR

- Marina Koren (@marinakoren) 2019 m. Rugsėjo 11 d

Taigi kaip gyventi? Kadangi dauguma mokslininkų mano, kad planeta dabar yra mažasis Neptūnas, tai žymiai sumažina galimybes. Patys vandens garai ar net lietus (kaip vis dar manoma, kad šios planetos atmosferoje vis dar įmanoma) yra puikus, tačiau, kaip mes žinome, tam reikalingas akmenuotas paviršius / vidus, kuriame būtų cheminių maistinių medžiagų ir skysto vandens telkinių. Iš tikrųjų ten gali būti planetų, kuriose gyvybės formos yra tik dujinėje atmosferoje, tačiau bent jau Žemės rūšiai K2-18b atrodo netinkamos.

Buvo daug diskusijų dėl to, ar K2-18b yra super Žemė, ar mini Neptūnas. Dabar dauguma mokslininkų sutinka, kad tai yra mažasis Neptūnas, todėl apgyvendinimas yra daug mažesnis. Vaizdas per Patterson Clark / Washington Post / Quora.

Įdomu rasti vandens garų įrodymus tolimoje egzoplanetoje, esančioje žvaigždės gyvenamojoje zonoje, tačiau tai savaime nėra tinkamumo įrodyti. Reikia atsižvelgti į daugelį veiksnių, įskaitant planetos sudėtį ir jos atmosferą. Tačiau K2-18b yra mažiausia iki šiol egzoplanetas, kurio atmosferoje yra vandens garų, o tai yra geras ženklas: jis patvirtina mokslininkų teiginį, kad bus rasta dar mažesnių planetų, turinčių vandens garus ir (arba) skystą vandenį, pasaulių, kurie yra panašesni į žemę tiek savo dydžiu, tiek sudėtimi. Būsimi kosminiai teleskopai, tokie kaip Jameso Webbo kosminis teleskopas (JWST), galės ištirti panašių į šią planetą atmosferą ir mažesnes, išsamiau nei bet kada anksčiau ir net ieškoti biosignacijų, kurie galėtų būti gyvenimo įrodymas.

Apatinė eilutė: Egzoplanetos K2-18b atmosferoje yra vandens garų, tačiau pati planeta greičiausiai yra labai panaši į Žemę.

Šaltinis: Vandens garai K2-18 gyvenamosios zonos aštuonių Žemės masės planetų atmosferoje b

Šaltinis: vandens garai gyvenamosios zonos egzoplanetoje K2-18b

Per UCL naujienas