Världar Under Den Röda Solen - Alternativ Vy

Innehållsförteckning:

Världar Under Den Röda Solen - Alternativ Vy
Världar Under Den Röda Solen - Alternativ Vy

Video: Världar Under Den Röda Solen - Alternativ Vy

Video: Världar Under Den Röda Solen - Alternativ Vy
Video: Vikingarna - Varför är Solen så Röd 2024, Maj
Anonim

Tänk dig att du går på en planet upplyst av en röd sol. Det finns inga soluppgångar eller solnedgångar här.

En stor glödlampa hänger ständigt på himlen. Skuggorna från stora stenar, kullar och berg har inte förändrats i årtusenden. Men snabba moln rusar över himlen och ger kall fuktig luft från halvklotet, där evig natt regerar. Ibland är vindkast så starka att de inte bara kan lyfta en gapande astronaut utan också tung utrustning. Finns det en plats i denna värld för levande organismer? Eller är planeterna nära röda stjärnor livlösa kosmiska kroppar med helvete på dagssidan och hård kyla på nattsidan? Det är inte första gången denna fråga uppstår i vetenskapssamhället och det finns flera orsaker till detta.

Hitta vad du inte kan se

Att söka efter exoplaneter är en ganska svår vetenskaplig uppgift, eftersom vi inte kan observera de flesta direkt med ett teleskop. Det finns många sätt att hitta dem, men oftast i nyhetsbulletiner nämns den radiella hastighetsmetoden (Doppler-metoden) och transitmetoden. Kärnan i det första är att forskare studerar stjärnans spektrum och försöker använda Doppler-effekten för att i det märka tecken på närvaron av en eller flera planeter. Faktum är att planeten under sin omloppsrörelse också lockar en stjärna till sig själv och tvingar den så att säga att "vinkla" i tid med revolutionens period. Amplituden för sådana vacklande beror på planetens massa, avståndet mellan planeten och stjärnan, liksom vinkeln i vilken observatören från jorden ser in i planetens bana. Om exoplaneten är tillräckligt massiv och kretsar nära stjärnan,och dess omloppsbana sträcker sig från solsystemet, är chansen att hitta den hög. Men med en ökning av banans radie eller en minskning av massan på en främmande planet blir det svårare och svårare att hitta den. Så den här metoden kommer att vara mycket effektivare för att hitta tunga planeter i banor nära stjärnan. Dessutom bestämmer metoden för radiella hastigheter endast det lägsta möjliga värdet av planetens massa, eftersom forskare inte kan ta reda på vinkeln i vilken ett främmande stjärnsystem är synligt genom att studera förskjutningen av spektrallinjer. Det var på detta sätt som planeterna nära Proxima Centauri och stjärnan Gliese 581 upptäcktes.med metoden för radiella hastigheter bestäms endast det lägsta möjliga värdet av planetens massa, eftersom forskare inte kan ta reda på vinkeln i vilken ett främmande stjärnsystem är synligt genom att studera förskjutningen av spektrallinjerna. Det var på detta sätt som planeterna kring Proxima Centauri och stjärnan Gliese 581 upptäcktes.med metoden för radiella hastigheter bestäms endast det lägsta möjliga värdet av planetens massa, eftersom forskare inte kan ta reda på vinkeln i vilken ett främmande stjärnsystem är synligt genom att studera förskjutningen av spektrallinjerna. Det var på detta sätt som planeterna nära Proxima Centauri och stjärnan Gliese 581 upptäcktes.

För att göra sökningar med den andra metoden, mäter forskare mycket exakt stjärnans ljusstyrka och försöker hitta det ögonblick då exoplaneten kommer att passera mellan den och jorden. För närvarande kommer stjärnans ljusstyrka att sjunka något, och forskarna kommer att kunna dra några slutsatser om parametrarna för det främmande stjärnsystemet. Metoden är också intressant eftersom den i vissa fall låter dig få en uppfattning om exoplanets atmosfär. Faktum är att en stjärns ljus passerar genom atmosfärens övre lager under transitering. Därför kan man analysera spektra, åtminstone grovt uppskatta dess kemiska sammansättning. Till exempel upptäckte astronomer på detta sätt spår av syre och kol i atmosfären på planeten HD 209458b, bättre känd som Osiris. Det är sant att det är något lättare att studera Osiris, för det är en enorm planet, något mindre än Jupiter i massa, men ligger extremt nära sin stjärna. Nackdelarna med transiteringsmetoden inkluderar låg sannolikhet att planet för planetens bana ligger direkt på synlinjen mellan solsystemet och en annan stjärna. Sannolikheten uppskattas som förhållandet mellan den extrasolära planetens radie och stjärnans radie. Dessutom kommer denna sannolikhet att minska med ökande omloppsradie och minskande exoplanetstorlek. Till exempel är sannolikheten att upptäcka vår jord från närliggande stjärnor med transitmetoden bara 0,47%. Och även om banorna på jorden och solen visar sig vara från någon utomjordisk observatör på samma siktlinje, garanterar detta inte alls en korrekt upptäckt av vår planet. För pålitlig bekräftelse måste jordens passage över solens skiva märkas flera gånger för att exakt bestämma revolutionens period. En del av det som räddar situationen äratt ett stort antal stjärnor kan ses på en gång med transitmetoden. Till exempel observerar det berömda Kepler-teleskopet kontinuerligt cirka 100 000 stjärnor. Transiteringsmetoden, som den radiella hastighetsmetoden, kommer att vara mer känslig för stora planeter i nära omlopp.

Exoplaneter upptäckta med transitmetoden. På år
Exoplaneter upptäckta med transitmetoden. På år

Exoplaneter upptäckta med transitmetoden. På år.

Naturligtvis finns det förutom radiella hastigheter och genomgångar flera andra metoder som gör det möjligt att upptäcka extrasolära planeter. Till exempel finns det en metod för gravitationsmikrolinsering, astrometri eller direkta optiska observationer. Dessa metoder är bara mer effektiva för planeter som ligger relativt stora avstånd från deras stjärnor. Hittills är dock alla dessa sökmetoder långt ifrån så effektiva, och antalet planeter som upptäcktes med deras hjälp överstiger inte flera dussin.

Kampanjvideo:

Gravitationslins
Gravitationslins

Gravitationslins.

Plötsliga hjältar

Naturligtvis skulle många vilja hitta en planet som är lämplig för livet, "den andra jorden", som vissa journalister kallade det. Vi har dock bara ett känt exempel på livets ursprung på planeten - vår egen jord. För att förenkla formuleringen av problemet har forskare infört konceptet med den så kallade "beboeliga zonen" eller "Goldilocks-zonen". Detta är det område av rymden runt stjärnan där den mottagna mängden energi är tillräcklig för att det finns flytande vatten på ytan. Naturligtvis tar ett sådant koncept inte hänsyn till t.ex. reflexiviteten hos en exoplanet, atmosfärens sammansättning, lutningen på axeln och så vidare, men det gör det möjligt för oss att ungefär uppskatta förekomsten av rymdkroppar som är intressanta för oss. Namnet "Goldilocks zone" är associerat med berättelsen om de tre björnarna (ursprungligen - "Goldilocks and the three bears"), där en tjej som befinner sig i huset av tre björnarförsöker bli bekväm där: han smakar gröt från olika skålar och ligger på olika sängar. Och den första stjärnan som hittade en planet i den beboeliga zonen var Gliese 581. Två planeter samtidigt, Gliese 581 c och d, vid den varma och kalla gränsen till den bebodda zonen, upptäcktes med den radiella hastighetsmetoden på HARPS-spektrografen från La Silla Observatory i Chile. Dessutom, om man bedömer den nedre gränsen för deras möjliga massor (5,5 respektive 7 jordmassor), kan dessa mycket väl vara steniga kroppar.att döma av den nedre gränsen för deras möjliga massor (5,5 respektive 7 jordmassor) kan dessa mycket väl vara steniga kroppar.att döma av den nedre gränsen för deras möjliga massor (5,5 respektive 7 jordmassor) kan dessa mycket väl vara steniga kroppar.

Senare 2010 meddelade forskare från University of California, Santa Cruz och Carnegie Institution i Washington, DC upptäckten av planeten Gliese 581 g, som ligger mitt i den bebodda zonen. Planeten fick till och med ett inofficiellt namn - Zarmina - för att hedra hustrun till chefen för exoplanetsökningsgruppen Stephen Vogt. Upptäckten skakade allmänheten. Stjärnsystemet uppträdde nu ständigt i nyhetsbulletinerna i de "gula" tidningarna och på science fiction-sidorna. Det var från planeten Gliese 581 g som onda utlänningar anlände som attackerade jorden i filmen "Sea Battle" från 2012. Men andra vetenskapliga grupper bekräftade inte upptäckten av Gliese 581 g, vilket förklarade resultaten snarare genom ett fel i bearbetningen av observationer och stjärnans aktivitet. Striden mellan Vogt-gruppen och andra "exoplaneter" fortsatte i flera år och slutade inte till hans fördel. Zarmina existerade, troligen, bara i forskarnas fantasi.

Men nya upptäckter vände inte länge. Med tillkomsten av Kepler-teleskopet regnade planeterna i den bebodda zonen efter varandra. Kepler-186f, Kepler-438 b, Kepler-296 e, Kepler-442 b och många andra exoplaneter har upptäckts under driften av detta rymdteleskop. Men det visade sig att de allra flesta har en sak gemensamt - de kretsar alla kring röda dvärgar. Röda dvärgar är svala stjärnor och svala stjärnor med yttemperaturer runt 3500K. Detta är inte mycket högre än glödtrådens temperatur. Sådana stjärnor lyser svagt, men de lever länge, eftersom de konsumerar vätereserver mycket långsamt. En röd dvärg med en massa 10 gånger mindre än solen kommer i teorin att lysa i biljoner år, vilket är många storleksordningar större än universums ålder. Förresten,de nyligen upptäckta Proxima b- och TRAPPIST-1-planeterna kretsar också om liknande svaga stjärnor. Proxima b är den närmaste exoplaneten för oss, och den ligger i den bebodda zonen. Mest troligt är detta en stenig kropp, vilket innebär att existensen av hav och hav där inte är utesluten i närvaro av en atmosfär. Det är sant att planeten upptäcktes med metoden för radiella hastigheter, så vi vet ännu inte det exakta värdet av dess massa och densitet. TRAPPIST-1-stjärnan har flera planeter samtidigt, teoretiskt sett, kan ha förutsättningar för att det finns flytande vatten på ytan. Faktum är att ett sådant överflöd av planeter i livszonen för röda dvärgar inte alls betyder att de dyker upp där oftare än till exempel i gula stjärnor. Eftersom stjärnor av sena spektraltyper (svala och röda) ibland avger 10 000 gånger mindre energi än solen,livsmiljözonen ligger mycket närmare dem. Ett urval av metoder för att söka efter extrasolära planeter börjar redan fungera här. Om "Goldilocks-zonen" är närmare stjärnan är det lättare att hitta exoplaneter i den. Dessutom tror man att röda dvärgar är den vanligaste typen av stjärnpopulation, och det finns cirka 70% av dem i vår galax. Det visar sig att vi öppnar dem mycket oftare.

TRAPPIST-1 sett av konstnären under transitering av två av de sju kända planeterna
TRAPPIST-1 sett av konstnären under transitering av två av de sju kända planeterna

TRAPPIST-1 sett av konstnären under transitering av två av de sju kända planeterna.

Världar under den röda solen

Efter de första publikationerna om upptäckten av planeter nära Gliese 581 uppstod en tvist om deras möjliga bebobarhet i det vetenskapliga samfundet. Om livet kunde uppstå och utvecklas runt röda stjärnor skulle detta allvarligt öka dess prevalens i universum. Dessutom kan biosfären på planeter under den röda solen existera mycket längre än den jordiska, vilket innebär att det skulle finnas fler chanser att utvecklas innan en intelligent art uppkom. När allt kommer omkring kan även vår stjärna, till synes en sådan stabil stjärna, på 1 miljard år bli så ljus att jordens yta kommer att förvandlas till en öken. Livet kommer säkert att överleva under ytan, men det kommer att överleva snarare än att utvecklas. Men den röda hundraåringen kunde stödja sin biosfär i tiotals, om inte hundratals miljarder år. Det är en frestande idé, men forskning visaratt med röda dvärgar är allt långt ifrån så enkelt. Och för att livet ska kunna uppstå och utvecklas i ett sådant stjärnsystem måste det övervinna många mycket allvarliga problem.

Tidvatten grepp

När vi tittar på månen ser vi alltid samma mönster av haven - mörka fläckar på ytan av vår satellit. Detta händer eftersom jorden och dess satellit roterar synkront och månen gör en varv runt sin axel samtidigt som det tar att gå runt jorden. Och detta är inte en slump. Dess rotation runt axeln upphängdes av tidvattenkrafter från vår planet. Och den här bilden är mycket vanlig i solsystemet. Satelliter från Mars och jätteplaneter, Pluto-Charon-systemet - det kan ta lång tid att räkna upp kosmiska kroppar med synkron rotation. Även kvicksilver, som vid första anblicken inte följer denna princip, är också i orbital resonans. Sidereal dagar där varar 58,65 Earth dagar, och planeten gör en revolution runt solen på 88 dagar. Det vill säga kvicksilvers dag varar 2/3 av året. Förresten, på grund av denna effekt,liksom den ganska långsträckta banan på planeten, finns det ögonblick i kvicksilverhimmelen när solens rörelse över himlen plötsligt stoppar och sedan går i motsatt riktning.

Jämförande storlekar på de markbundna planeterna (från vänster till höger: kvicksilver, Venus, jorden, Mars)
Jämförande storlekar på de markbundna planeterna (från vänster till höger: kvicksilver, Venus, jorden, Mars)

Jämförande storlekar på de markbundna planeterna (från vänster till höger: kvicksilver, Venus, jorden, Mars).

Beräkningar visar att, troligtvis, kommer alla planeter i den bebodda zonen med röda dvärgar alltid att möta stjärnan med en halvklot. I bästa fall är en resonans som rotation av kvicksilver möjlig. Under lång tid trodde man att under sådana förhållanden skulle en halvklot vara glödhet under ljusstrålarnas konstanta direktstrålar och den andra skulle vara kungariket för evig kyla. Dessutom är det till och med möjligt för vissa atmosfäriska gaser att frysa på nattsidan. Men en modell av atmosfären på jordliknande planeter fångade av tidvattenkrafter, skapad av forskare vid California Institute of Technology 2010, visar att även med en långsam rotation av lufthöljet kommer värme att överföras ganska effektivt till nattsidan. Som ett resultat bör temperaturen på nattsidan inte sjunka under 240K (-33Co). Och även ganska starka vindar borde gå på en sådan planet. Enligt de modeller av atmosfärer som utvecklats av Ludmila Karone och hennes kollegor vid det katolska universitetet i Leuven bör en superrotationseffekt uppstå i den övre atmosfären. En mycket snabb vind cirkulerar ständigt längs ekvatorn på en sådan planet, vars hastighet når 300 km / h och ännu högre. Flygresor i en sådan värld skulle vara ett mycket riskabelt företag.

En annan 3D-simulering, utförd av ett forskargrupp under ledning av Manoja Joshi, visade att endast 10% av jordens atmosfärstryck är tillräckligt för att effektivt överföra värme till nattsidan på planeten. Det följer också av den här modellen att vid solrospunkten på planeten (regionen närmast stjärnan) kommer det inte att finnas någon bränd öken utan en gigantisk atmosfärisk cyklon - en evig orkan som inte rör sig utan står på ett ställe. Dessa data användes av National Geographic Channel vid skapandet av den dokumentära miniserien "Aurelia and the Blue Moon", där Joshi själv agerade som konsult. Det är sant att bara en bekväm temperatur räcker för att utveckla livet. Ytterligare forskning visade att om exoplaneten inte har en mycket stor tillgång på vatten, så finns det en risk attatt det mesta kommer att flytta till nattsidan med vindarna och frysa där. Gradvis kommer ismassor att flytta tillbaka från nattsidan, men ändå finns det en risk att planeten blir en torr öken. Hur snabbt fukt transporteras till nattsidan och tillbaka beror på många faktorer, inklusive kontinenternas konfiguration, atmosfärens kemiska sammansättning och densitet och så vidare. Samtidigt kommer ett tillräckligt djupt hav att förbli flytande under isen, vilket också förhindrar dess fullständiga frysning. Förresten, modellering av själva processen för bildandet av jordliknande planeter i röda dvärgar visar bara ett mycket högre vatteninnehåll jämfört med jorden. Arbetet av Yann Alibert och Willie Benz, publicerat i Astronomy and Astrophysics, visaratt i vissa fall kan andelen H2O vara upp till 10 viktprocent. Intressant är det att om planeterna tvärtom har en tät atmosfär, finns det en möjlighet att övervinna tidvattenfångandet. Rotationen av den täta atmosfären kommer att överföras till planeten, på grund av vilken dag och natt igen kan börja förändras på den. Det är sant att dessa dagar och nätter kan pågå ganska länge.

En stillbild från National Geographic Channel-filmen Life in Other Worlds. Blå måne
En stillbild från National Geographic Channel-filmen Life in Other Worlds. Blå måne

En stillbild från National Geographic Channel-filmen Life in Other Worlds. Blå måne.

Variabilitet

Ett annat, ännu mer allvarligt problem är att röda dvärgar ofta är mycket turbulenta föremål. De flesta av dem är variabla stjärnor, det vill säga stjärnor som förändrar ljusstyrkan till följd av att vissa fysiska processer äger rum i eller nära dem. Till exempel visar dessa stjärnor ganska ofta variationer av BY Dragon-typen. Variationer i ljusstyrka med denna typ av aktivitet är förknippade med stjärnans rotation runt dess axel, eftersom dess yta är täckt med ett stort antal solfläckar, liknande de för solen. Solfläckar är områden där starka (upp till flera tusen gauss) magnetfält tränger in i fotosfären, vilket förhindrar värmeöverföring från djupare lager. Således är temperaturen vid fläckarna lägre än den omgivande fotosfären, vilket gör att de verkar mörkare i ett teleskop med ett ljusfilter.

Solliknande fläckar finns också på röda dvärgar, men upptar ett mycket större område. Som ett resultat kan stjärnans ljusstyrka på kort tid förändras med 40%, vilket sannolikt kommer att påverka det hypotetiska livet negativt.

Men en mycket farligare egenskap hos röda stjärnor är deras bländande aktivitet. En betydande andel röda dvärgar är variabla stjärnor av UV-Ceti-typen. Dessa är flare stjärnor, som vid ett utbrott ökar deras ljusstyrka flera gånger, och i intervallet från radio till röntgen. Fläckarna själva kan pågå från minuter till flera timmar, och intervallet mellan dem - från en timme till flera dagar. Forskare tror att karaktären hos dessa bloss är densamma som bloss av solen, men kraften är mycket högre. Förutom en ökning av ljusstyrkan inom alla områden avges laddade partiklar vid ögonblicket, vilket bidrar till förlusten av atmosfären, särskilt ljuselement som väte. Den berömda Proxima Centauri tillhör också de variabla stjärnorna av UV Ceti-typen. Men vad säger vetenskaplig forskning om förmågan att motstå en sådan fientlig miljö?

Proxima Centauri, Hubble-teleskop
Proxima Centauri, Hubble-teleskop

Proxima Centauri, Hubble-teleskop.

Enligt vissa astrofysiker - till exempel, enligt populariseringen av vetenskap och astronom från University of Southern Illinois Pamela Gay - är de flesta röda dvärgar aktiva i ungefär de första 1,2 miljarder åren av livet, varefter de har minskat både fläckens frekvens och intensitet. Teoretiskt, i fallet med partiell bevarande eller återkomst av atmosfären, kan biosfären börja utvecklas efter att stjärnan har passerat det aktiva utvecklingsstadiet. Men inte alla forskare är av den åsikten om det korta steget i den aktiva fasen. Nikolai Samus, en ledande forskare vid Institutionen för icke-stationära stjärnor och stjärnspektroskopi vid Institutet för astronomi vid den ryska vetenskapsakademin, berättade för Naked Science om detta:”Flare-aktivitet är mycket vanlig hos röda dvärgar. Det bör blekna med åldernmen röda dvärgar av mycket sena klasser och riktigt låga ljusstyrkor "åldras" så länge att alla som faktiskt observerats kan betraktas som unga. Sammantaget är minst en fjärdedel av M-dvärgarna Me (aktiva dvärgar med kraftfulla spektralemissionslinjer - Ed.), Och nästan alla av dem har antingen solfläck eller fläckvariation eller båda. I de senare underklasserna av M är upp till 100% av stjärnorna variabla”. Förresten är åldern på den mycket Proxima Centauri nästan 5 miljarder år, men stjärnan är fortfarande mycket aktiv och visar regelbundet kraftfulla fläckar.eller båda variationerna på en gång. I de senare underklasserna av M är upp till 100% av stjärnorna variabla”. Förresten är åldern på den mycket Proxima Centauri nästan 5 miljarder år, men stjärnan är fortfarande mycket aktiv och visar regelbundet kraftfulla fläckar.eller båda variationerna på en gång. I de senare underklasserna av M är upp till 100% av stjärnorna variabla”. Förresten är åldern på den mycket Proxima Centauri nästan 5 miljarder år, men stjärnan är fortfarande mycket aktiv och visar regelbundet kraftfulla fläckar.

Situationen sparas delvis av planetens magnetfält. Beräkningar visar att även den långsamma rotationen av tidvattenfångade planeter räcker för att generera ett magnetfält så länge den inre delen av planeten förblir smält. Men modellering av hastigheten för atmosfärsförlust, utförd av astrofysikern Jorge Zuluaga och hans kollegor, visade att även om planeten har ett kraftfullt magnetfält kommer den att förlora sin atmosfär intensivt på grund av interaktion med materia som matas ut under flamman. Enligt denna studie är situationen något bättre i superjordar med en massa av 3 eller fler gånger jordens massa, men även där är förlusterna betydande. Enligt denna modell borde exoplaneten Gliese 667Cc ha tappat sin atmosfär helt, men Gliese 581d och HD 85512b borde ha behållit den. Intressant,att tidigare modeller, till exempel en studie av Maxim Krodachenko och hans kollegor, publicerade i tidskriften Astrobiology, förutspådde tvärtom mycket svaga magnetfält på planeten, som inte kunde skydda atmosfären från kraftfulla utsläpp av stjärnmaterial.

Planet HD 85512 b sett av konstnären
Planet HD 85512 b sett av konstnären

Planet HD 85512 b sett av konstnären

För närvarande kompliceras forskning om röda dvärgar av det faktum att de är ganska svaga stjärnor som är svåra att studera på stora avstånd. Frågan återstår att besvara om vilken del av dessa stjärnor som fortfarande är aktiva i miljarder år och på vad det beror på. Både Proxima Centauri och Gliese 581, och till och med den senaste hjälten i nyhetsrapporterna TRAPPIST-1, visar uppblåsningsaktivitet, vilket innebär att planeternas atmosfärer kommer att bestrålas med både ultraviolett ljus och en ström av laddade partiklar. Modellerna visar i princip möjligheten att bevara atmosfären även under sådana hårda förhållanden, men frågan om möjligheten för biosfärens existens är fortfarande öppen. Förresten, redan i början av 2017 publicerade Jorge Zuluaga en artikel där han visade möjligheten för Proxima Centauri b att ha ett kraftfullt magnetfält.

Systemet Gliese 581 sett av konstnären
Systemet Gliese 581 sett av konstnären

Systemet Gliese 581 sett av konstnären.

Biosfär

Men, låt oss säga, på planeten, trots alla svårigheter, har primitiva livsformer dykt upp. På jorden är fotosyntes energibasen för alla levande saker, förutom bakterier som matar på oorganiska ämnen, såsom svavelbakterier. Det mesta av atmosfäriskt syre är en biprodukt av fotosyntes. Men kan fotosyntes använda ljuset från den röda solen? Det finns flera former av klorofyll som använder ljus från olika delar av spektrumet. Dessa är främst klorofyll a och b, som skiljer sig något i absorberade frekvenser. Det mesta av klorofyllen från högre växter absorberar den blå och röda delen av solspektret, vilket gör att bladen ser gröna ut. Beroende på ljusförhållandena kan förhållandet mellan de två typerna av klorofyll och dess koncentration variera. I skuggälskande växter kan klorofyllhalten vara 5-10 gånger högre,än växter som älskar starkt ljus. En intressant anpassning finns i röda alger, som tack vare ytterligare pigment kan absorbera ljus från nästan hela den synliga delen av spektrumet.

År 2014 upptäcktes en nyans-tolerant stam av cyanobakterier Leptolyngbya JSC-1 som lever i varma källor. Dessa bakterier kan använda nästan infrarött ljus (700 till 800 nm). Intressant, när det kommer in i ett mer upplyst område kan denna cyanobakterie bygga om den fotosyntetiska mekanismen. Det finns också uppmuntrande information som kommer från havsbotten. Ett annat internationellt team av biologer upptäckte svavelbakterien GSB1, som innehåller klorofyll, i närheten av en djuphavs termisk källa utanför Costa Ricas kust. Eftersom solljuset inte tränger ner till 2,4 km djup, antog forskarna att svavelbakterierna använder en infraröd ljuskälla som avges av heta hydrotermiska ventiler (~ 750 nm). Studien publicerades i tidskriften Proceedings of the National Academy of Sciences. På det här sättet,hypotetiska livsformer för en röd dvärg bör inte svälta ihjäl.

Lövfärgen på fotosyntetiska växter beror på den höga koncentrationen av klorofyll
Lövfärgen på fotosyntetiska växter beror på den höga koncentrationen av klorofyll

Lövfärgen på fotosyntetiska växter beror på den höga koncentrationen av klorofyll

Vad kommer härnäst?

För närvarande är datasimuleringar kanske det enda sättet att bedöma förhållandena på ytan av en exoplanet nära en röd dvärg. Observationsteknik är ännu inte kapabel att specificera den kemiska sammansättningen, och än mindre särskilja detaljer på ytan. Men simuleringsresultaten beror på många faktorer, och ibland ger olika vetenskapliga gruppers beräkningar nästan motsatta resultat. Nya teleskop hjälper till att äntligen förstå frågan om livskraften hos röda dvärgar. År 2020 är lanseringen av rymdteleskopet James Webb beredd. Det antas att han kommer att kunna genomföra spektroskopiska studier av vissa exoplanets atmosfärer. Även i Atacama-öknen i Chile pågår redan konstruktionen av E-ELT (European Extremely Large Telescope), vars huvudspegel kommer att vara nästan 40 meter. Mer avlägsna projekt involverar lanseringen av flera rymdteleskop som kan fungera i interferometerläget, samtidigt som de får en ultraklar upplösning. Nyligen har ett ännu mer extravagant projekt blivit populär i det vetenskapliga samfundet - att observera en exoplanet med hjälp av en gravitationslins från solen. Kärnan i metoden är att ett litet teleskop skickas på ett avstånd av 547 astronomiska enheter från solen till dess så kallade gravitationsfokus. Gravitationslinser är processen att böja elektromagnetisk strålning genom ett tungt föremåls gravitationsfält, precis som en konventionell lins böjer en ljusstråle. Faktum är att mänskligheten kommer att få ett gigantiskt teleskop med solen som ett mål, med hjälp av vilket det är möjligt att se lättnaden, kontinenternas konturer och molntäcken på avlägsna exoplaneter, till exempel,planeter i TRAPPIST-1-systemet eller Proxima b. Ett sådant "gravitations" -teleskop har en förstoring av 1011 gånger, vilket liknar ett markbaserat instrument med en diameter på 80 km.

Vyacheslav Avdeev

Rekommenderas: