Ηλιακά συστήματα με τη ζωή που φέρουν πλανήτες μπορεί να είναι σπάνιες, αν εξαρτώνται από την παρουσία της ζώνης των αστεροειδών του ακριβώς τη σωστή μάζα, σύμφωνα με μια μελέτη από την Rebecca Martin, ένας συνεργάτης της NASA Sagan από το Πανεπιστήμιο του Κολοράντο στο Boulder, αστρονόμος και Mario Livio από το Space Telescope Science Institute στη Βαλτιμόρη, MD Υποστηρίζουν ότι το μέγεθος και η θέση της ζώνης των αστεροειδών, που διαμορφώνεται από την εξέλιξη του πρωτοπλανητικό δίσκο του ήλιου και από τη βαρυτική επίδραση του Δία γύρω από το ξενοδοχείο γίγαντας-όπως πλανήτη, μπορούν να καθορίσουν κατά πόσο σύνθετη η ζωή θα εξελιχθεί σε ένα πλανήτη σαν τη Γη. Αυτό μπορεί να ακούγεται περίεργο, γιατί οι αστεροειδείς θεωρούνται μια ενόχληση λόγω της ικανότητάς τους να επηρεάσουν τη Γη και να προκαλέσει μαζικές εξαφανίσεις. Αλλά μια αναδυόμενη άποψη προτείνει ότι οι συγκρούσεις αστεροειδών με τη Γη, μπορεί να δώσει ώθηση στη γέννηση και την εξέλιξη των πολύπλοκων ζωή. Οι αστεροειδείς μπορεί να παραδοθεί νερό και οργανικές ενώσεις με την πρώιμη Γη. Σύμφωνα με τη θεωρία της ισορροπίας, περιστασιακές επιπτώσεις αστεροειδής θα μπορούσε να επιταχύνει το ρυθμό της βιολογικής εξέλιξης με την διακοπή του περιβάλλοντος του πλανήτη μέχρι το σημείο όπου τα είδη πρέπει να δοκιμάσετε νέες στρατηγικές προσαρμογής. Οι αστρονόμοι στήριξε το συμπέρασμά τους στην ανάλυση των θεωρητικών μοντέλων και αρχειακό παρατηρήσεις των εξωηλιακών Δίας μεγέθους πλανητών και δίσκους συντρίμμια γύρω από νεαρά αστέρια. «Η μελέτη μας δείχνει ότι μόνο ένα μικρό κλάσμα των πλανητικών συστημάτων που παρατηρήθηκε μέχρι σήμερα φαίνεται να έχουν γιγάντιους πλανήτες στη σωστή θέση για να παράγει μια ζώνη αστεροειδών του κατάλληλου μεγέθους, που προσφέρουν τη δυνατότητα για τη ζωή σε μια κοντινή βραχώδη πλανήτη", δήλωσε ο Μάρτιν, ο επικεφαλής συγγραφέας μελέτης. «Η μελέτη μας δείχνει ότι το ηλιακό μας σύστημα μπορεί να είναι αρκετά ιδιαίτερη." Τα ευρήματα θα εμφανιστούν σήμερα στο Monthly Notices της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας.
Αυτή η εικόνα παρουσιάζει τρία πιθανά σενάρια για την εξέλιξη της ζώνης των αστεροειδών. Στην κορυφή του πίνακα, ένα Δία-μέγεθος πλανήτη μεταναστεύει μέσω της ζώνης των αστεροειδών, σκορπώντας υλικό και αναστέλλοντας το σχηματισμό της ζωής σε άλλους πλανήτες. Το δεύτερο σενάριο παρουσιάζει ηλιακό μας σύστημα-μοντέλο: μια Δία-μέγεθος πλανήτης που κινείται ελαφρώς προς τα μέσα, αλλά είναι ακριβώς έξω από την ζώνη των αστεροειδών. Στην τρίτη εικόνα, ένας μεγάλος πλανήτης δεν μεταναστεύουν σε όλους, δημιουργώντας μια τεράστια ζώνη των αστεροειδών. Υλικό από τη βαριά ζώνη των αστεροειδών θα βομβαρδίσει πλανήτες, εμποδίζοντας ενδεχομένως, τη ζωή από εξελίσσεται.
(Credit:. NASA / ESA / A Feild, STScI) > Μεγαλύτερη εικόνα
Martin και ο Livio δείχνουν ότι η θέση της ζώνης των αστεροειδών σε σχέση με το Δία σαν πλανήτης δεν είναι ένα ατύχημα. Η ζώνη των αστεροειδών στο ηλιακό μας σύστημα, το οποίο βρίσκεται μεταξύ του Άρη και του Δία, είναι μια περιοχή των εκατομμυρίων διαστημικών βράχων που βρίσκεται κοντά στην "γραμμή χιονιού», η οποία σηματοδοτεί το σύνορο ενός κρύα περιοχή όπου πτητικό υλικό όπως είναι ο πάγος νερού είναι αρκετά μακριά από ο ήλιος να παραμείνει ανέπαφη. Εκείνη την εποχή, όταν οι γίγαντες πλανήτες στο ηλιακό σύστημά μας δημιουργούσαν, η περιοχή ακριβώς πέρα από τη γραμμή χιονιού περιείχε ένα πυκνό μείγμα των πάγων, βράχων και μετάλλων που παρέχονται αρκετό υλικό για την κατασκευή γίγαντες πλανήτες, όπως ο Δίας. Όταν ο Δίας σχηματίζεται ακριβώς πέρα από τη γραμμή χιονιού, ισχυρή βαρύτητα του εμπόδισε κοντινά υλικό στο εσωτερικό της τροχιάς του από συνενώνονται και τη δημιουργία πλανητών. Αντ 'αυτού, η επιρροή του Δία προκάλεσε το υλικό για να συγκρουστούν και να σπάσουν χώρια. Αυτά τα κατακερματισμένα πετρώματα εγκαταστάθηκαν σε μια ζώνη αστεροειδών γύρω από τον ήλιο. "Για να ιδανικές συνθήκες, όπως θα πρέπει να έχετε ένα γιγάντιο πλανήτη όπως ο Δίας που βρίσκεται ακριβώς έξω από την ζώνη των αστεροειδών [και] που μετανάστευσαν λίγο, αλλά όχι μέσα από την ταινία, "εξήγησε ο Livio. "Εάν ένας μεγάλος πλανήτης, όπως ο Δίας μεταναστεύει μέσω της ζώνη, θα ήταν κερδοφόρα το υλικό. Εάν, από την άλλη πλευρά, ένας μεγάλος πλανήτης δεν μεταναστεύουν σε όλους, ότι, επίσης, δεν είναι καλό, επειδή η ζώνη των αστεροειδών θα ήταν πάρα πολύ μεγάλη. Θα πρέπει να υπάρχουν τόσα πολλά βομβαρδισμό από αστεροειδείς ότι η ζωή δεν μπορεί ποτέ να εξελίσσεται. " Στην πραγματικότητα, κατά τη διάρκεια της παιδικής ηλικίας του ηλιακού μας συστήματος, η ζώνη των αστεροειδών είχαν πιθανώς αρκετό υλικό για να κάνει μια άλλη Γη, αλλά η παρουσία του Δία και μικρό μετανάστευση του προς τον ήλιο που προκαλείται μερικές από τις υλικό να σκορπίσει. Σήμερα, η ζώνη των αστεροειδών περιέχει λιγότερο από το ένα τοις εκατό της αρχικής μάζας του. Χρησιμοποιώντας το ηλιακό μας σύστημα ως μοντέλο, Martin και ο Livio πρότεινε ότι οι ζώνες αστεροειδών σε άλλα ηλιακά συστήματα θα είναι πάντα να βρίσκεται περίπου στη γραμμή χιονιού. Για να ελέγξετε την πρότασή τους, Martin και ο Livio δημιούργησε μοντέλα πρωτοπλανητικούς δίσκους γύρω από νεαρά αστέρια και υπολογίζεται η θέση της γραμμής χιόνι σε αυτές τις δισκέτες με βάση τη μάζα του κεντρικού άστρου. Στη συνέχεια, εξέτασαν όλες τις υφιστάμενες διαστημικές παρατηρήσεις στο υπέρυθρο από το NASA το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer των 90 αστέρια που έχουν θερμή σκόνη, η οποία θα μπορούσε να υποδηλώνει την παρουσία ενός αστεροειδή ζώνη-όπως δομή. Η θερμοκρασία του θερμού σκόνης ήταν σύμφωνο με εκείνο της γραμμής χιονιού. "Η ζεστή σκόνη πέφτει επάνω δεξιά υπολογίζεται γραμμές χιόνι μας, έτσι ώστε οι παρατηρήσεις είναι συνεπείς με τις προβλέψεις μας," δήλωσε ο Martin. Το δίδυμο στη συνέχεια σπούδασε παρατηρήσεις από τις 520 γιγάντιους πλανήτες που βρέθηκαν έξω από το ηλιακό μας σύστημα. Μόνο 19 από αυτά βρίσκονται έξω από τη γραμμή χιονιού, γεγονός που υποδηλώνει ότι οι περισσότεροι από τους γιγάντιους πλανήτες που μπορεί να έχουν σχηματιστεί έξω από τη γραμμή χιονιού έχουν μεταναστεύσει πολύ μακριά προς τα μέσα για να διατηρηθεί το είδος του ελαφρώς διασπορά ζώνη των αστεροειδών που απαιτούνται για την προώθηση της ενισχυμένης εξέλιξη της ζωής στη Γη ενός -όπως πλανήτη κοντά στον ιμάντα. Προφανώς, λιγότερο από τέσσερα τοις εκατό των παρατηρούμενων συστημάτων μπορεί να κουβαλάνε στην πραγματικότητα μια τέτοια συμπαγής ζώνη των αστεροειδών. "Με βάση το σενάριο μας, θα πρέπει να επικεντρώσουμε τις προσπάθειές μας για να ψάξουν για σύνθετη ζωή σε συστήματα που έχουν ένα τεράστιο πλανήτη έξω από τη γραμμή χιονιού», Livio είπε. Το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble είναι ένα έργο της διεθνούς συνεργασίας μεταξύ της NASA και της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας. Goddard της NASA Space Flight Center στο Greenbelt, MD, διαχειρίζεται το τηλεσκόπιο. Η Space Telescope Science Institute (STScI) στη Βαλτιμόρη, MD, διεξάγει εργασίες Hubble επιστήμη. STScI λειτουργεί από την Ένωση των Πανεπιστημίων για την Έρευνα στην Αστρονομία, Inc, στην Ουάσιγκτον, DC Σχετικός σύνδεσμος > Σχετικά ιστορία από Hubblesite.org
Αυτή η εικόνα παρουσιάζει τρία πιθανά σενάρια για την εξέλιξη της ζώνης των αστεροειδών. Στην κορυφή του πίνακα, ένα Δία-μέγεθος πλανήτη μεταναστεύει μέσω της ζώνης των αστεροειδών, σκορπώντας υλικό και αναστέλλοντας το σχηματισμό της ζωής σε άλλους πλανήτες. Το δεύτερο σενάριο παρουσιάζει ηλιακό μας σύστημα-μοντέλο: μια Δία-μέγεθος πλανήτης που κινείται ελαφρώς προς τα μέσα, αλλά είναι ακριβώς έξω από την ζώνη των αστεροειδών. Στην τρίτη εικόνα, ένας μεγάλος πλανήτης δεν μεταναστεύουν σε όλους, δημιουργώντας μια τεράστια ζώνη των αστεροειδών. Υλικό από τη βαριά ζώνη των αστεροειδών θα βομβαρδίσει πλανήτες, εμποδίζοντας ενδεχομένως, τη ζωή από εξελίσσεται.
(Credit:. NASA / ESA / A Feild, STScI) > Μεγαλύτερη εικόνα
Martin και ο Livio δείχνουν ότι η θέση της ζώνης των αστεροειδών σε σχέση με το Δία σαν πλανήτης δεν είναι ένα ατύχημα. Η ζώνη των αστεροειδών στο ηλιακό μας σύστημα, το οποίο βρίσκεται μεταξύ του Άρη και του Δία, είναι μια περιοχή των εκατομμυρίων διαστημικών βράχων που βρίσκεται κοντά στην "γραμμή χιονιού», η οποία σηματοδοτεί το σύνορο ενός κρύα περιοχή όπου πτητικό υλικό όπως είναι ο πάγος νερού είναι αρκετά μακριά από ο ήλιος να παραμείνει ανέπαφη. Εκείνη την εποχή, όταν οι γίγαντες πλανήτες στο ηλιακό σύστημά μας δημιουργούσαν, η περιοχή ακριβώς πέρα από τη γραμμή χιονιού περιείχε ένα πυκνό μείγμα των πάγων, βράχων και μετάλλων που παρέχονται αρκετό υλικό για την κατασκευή γίγαντες πλανήτες, όπως ο Δίας. Όταν ο Δίας σχηματίζεται ακριβώς πέρα από τη γραμμή χιονιού, ισχυρή βαρύτητα του εμπόδισε κοντινά υλικό στο εσωτερικό της τροχιάς του από συνενώνονται και τη δημιουργία πλανητών. Αντ 'αυτού, η επιρροή του Δία προκάλεσε το υλικό για να συγκρουστούν και να σπάσουν χώρια. Αυτά τα κατακερματισμένα πετρώματα εγκαταστάθηκαν σε μια ζώνη αστεροειδών γύρω από τον ήλιο. "Για να ιδανικές συνθήκες, όπως θα πρέπει να έχετε ένα γιγάντιο πλανήτη όπως ο Δίας που βρίσκεται ακριβώς έξω από την ζώνη των αστεροειδών [και] που μετανάστευσαν λίγο, αλλά όχι μέσα από την ταινία, "εξήγησε ο Livio. "Εάν ένας μεγάλος πλανήτης, όπως ο Δίας μεταναστεύει μέσω της ζώνη, θα ήταν κερδοφόρα το υλικό. Εάν, από την άλλη πλευρά, ένας μεγάλος πλανήτης δεν μεταναστεύουν σε όλους, ότι, επίσης, δεν είναι καλό, επειδή η ζώνη των αστεροειδών θα ήταν πάρα πολύ μεγάλη. Θα πρέπει να υπάρχουν τόσα πολλά βομβαρδισμό από αστεροειδείς ότι η ζωή δεν μπορεί ποτέ να εξελίσσεται. " Στην πραγματικότητα, κατά τη διάρκεια της παιδικής ηλικίας του ηλιακού μας συστήματος, η ζώνη των αστεροειδών είχαν πιθανώς αρκετό υλικό για να κάνει μια άλλη Γη, αλλά η παρουσία του Δία και μικρό μετανάστευση του προς τον ήλιο που προκαλείται μερικές από τις υλικό να σκορπίσει. Σήμερα, η ζώνη των αστεροειδών περιέχει λιγότερο από το ένα τοις εκατό της αρχικής μάζας του. Χρησιμοποιώντας το ηλιακό μας σύστημα ως μοντέλο, Martin και ο Livio πρότεινε ότι οι ζώνες αστεροειδών σε άλλα ηλιακά συστήματα θα είναι πάντα να βρίσκεται περίπου στη γραμμή χιονιού. Για να ελέγξετε την πρότασή τους, Martin και ο Livio δημιούργησε μοντέλα πρωτοπλανητικούς δίσκους γύρω από νεαρά αστέρια και υπολογίζεται η θέση της γραμμής χιόνι σε αυτές τις δισκέτες με βάση τη μάζα του κεντρικού άστρου. Στη συνέχεια, εξέτασαν όλες τις υφιστάμενες διαστημικές παρατηρήσεις στο υπέρυθρο από το NASA το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer των 90 αστέρια που έχουν θερμή σκόνη, η οποία θα μπορούσε να υποδηλώνει την παρουσία ενός αστεροειδή ζώνη-όπως δομή. Η θερμοκρασία του θερμού σκόνης ήταν σύμφωνο με εκείνο της γραμμής χιονιού. "Η ζεστή σκόνη πέφτει επάνω δεξιά υπολογίζεται γραμμές χιόνι μας, έτσι ώστε οι παρατηρήσεις είναι συνεπείς με τις προβλέψεις μας," δήλωσε ο Martin. Το δίδυμο στη συνέχεια σπούδασε παρατηρήσεις από τις 520 γιγάντιους πλανήτες που βρέθηκαν έξω από το ηλιακό μας σύστημα. Μόνο 19 από αυτά βρίσκονται έξω από τη γραμμή χιονιού, γεγονός που υποδηλώνει ότι οι περισσότεροι από τους γιγάντιους πλανήτες που μπορεί να έχουν σχηματιστεί έξω από τη γραμμή χιονιού έχουν μεταναστεύσει πολύ μακριά προς τα μέσα για να διατηρηθεί το είδος του ελαφρώς διασπορά ζώνη των αστεροειδών που απαιτούνται για την προώθηση της ενισχυμένης εξέλιξη της ζωής στη Γη ενός -όπως πλανήτη κοντά στον ιμάντα. Προφανώς, λιγότερο από τέσσερα τοις εκατό των παρατηρούμενων συστημάτων μπορεί να κουβαλάνε στην πραγματικότητα μια τέτοια συμπαγής ζώνη των αστεροειδών. "Με βάση το σενάριο μας, θα πρέπει να επικεντρώσουμε τις προσπάθειές μας για να ψάξουν για σύνθετη ζωή σε συστήματα που έχουν ένα τεράστιο πλανήτη έξω από τη γραμμή χιονιού», Livio είπε. Το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble είναι ένα έργο της διεθνούς συνεργασίας μεταξύ της NASA και της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας. Goddard της NASA Space Flight Center στο Greenbelt, MD, διαχειρίζεται το τηλεσκόπιο. Η Space Telescope Science Institute (STScI) στη Βαλτιμόρη, MD, διεξάγει εργασίες Hubble επιστήμη. STScI λειτουργεί από την Ένωση των Πανεπιστημίων για την Έρευνα στην Αστρονομία, Inc, στην Ουάσιγκτον, DC Σχετικός σύνδεσμος > Σχετικά ιστορία από Hubblesite.org
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου