Познат ни е точно един свят в цялата Вселена, за който знаем със сигурност, че има добри условия за живот - нашият. Затова, когато търсим обитаеми планети в други планетни системи, често използваме Земята за образец.
Но ново проучване разкрива, че Земята не е толкова благоприятна за живот, колкото би могла да бъде. Всъщност тя би могла да бъде още по-пригодна за живот, ако орбитата на Юпитер се измести леко.
Проучването е важно, защото в Слънчевата система има много движещи се части и компоненти, а да се разбере кои от тях допринасят за обитаемостта на Земята е изключително сложно.
То би могло също така да ни помогне да разберем по-добре какво прави един свят обитаем.
"Ако позицията на Юпитер остане същата, но формата на орбитата му се промени, това всъщност би могло да подобри обитаемостта на нашата планета", отбелязва планетарният учен Пам Верворт (Pam Vervoort) от Калифорнийския университет в Ривърсайд.
"Мнозина са убедени, че Земята е образец на обитаема планета и че всяка промяна в орбитата на Юпитер, който е много масивна планета, може да бъде само в ущърб на Земята. Ние показваме, че и двете предположения са погрешни."
Резултатите имат значение и за търсенето на обитаеми светове извън Слънчевата система, тъй като представят нов набор от параметри, по които може да се оцени потенциалната обитаемост.
Въпреки че в момента не разполагаме с инструменти, които могат окончателно да оценят обитаемостта на екзопланета - планети, които обикалят около звезди извън Слънчевата система - учените събират поредица от планети, на които би трябвало да обърнем по-внимателно внимание, въз основа на няколко характеристики.
Първата от тях е разположението на екзопланетата спрямо звездата-домакин - тя трябва да е на разстояние, което не е толкова близко, че течната вода на повърхността да се изпари, нито толкова далечно, че водата да замръзне.
Вторият е размерът и масата на екзопланетата - вероятно ли е тя да е скалиста като Земята, Венера или Марс? Или газообразна, като Юпитер, Сатурн или Уран?
Все по-често изглежда, че подобен на Юпитер газов гигант в същата система може да бъде добър индикатор за обитаемост. Но изглежда, че има някои уговорки.
През 2019 г. международен екип изследователи публикува проучване, в което на базата на симулации показва, че промяната на орбитата на Юпитер може много бързо да направи цялата Слънчева система нестабилна.
Сега още симулации показаха, че може да е вярно и обратното и това да помогне да се стесни диапазонът на орбитите на газовите гиганти, които помагат или пречат на обитаемостта.
Анимация на НАСА, илюстрираща диапазона от орбитални ексцентрицитети. Кредит: NASA/JPL-Caltech
Проучването се основава на ексцентрицитета на орбитата на Юпитер - степента, в която тази орбита е издължена и елиптична.
Понастоящем Юпитер има много слабо елиптична орбита. т.е. тя е почти кръгла.
Ако обаче тази орбита се разтегне, това ще има много забележим ефект върху останалите части на Слънчевата система. Това е така, защото Юпитер е масивен - 2,5 пъти повече от масата на всички останали планети от Слънчевата система, взети заедно.
Така че, ако промените ексцентрицитета на Юпитер, гравитационният ефект, който ще окаже върху останалите планети, е реален.
За Земята това също означава увеличаване на ексцентрицитета. Според изследователите това означава, че някои части на планетата ще се доближат до Слънцето и ще се затоплят в умерен и обитаем диапазон.
Между нула и 100 градуса по Целзий земната повърхност е обитаема за множество известни форми на живот. Ако Юпитер накара орбитата на Земята да стане по-ексцентрична, части от Земята понякога ще се доближават до Слънцето. Части от земната повърхност, които сега са под точката на замръзване, ще се затоплят, повишавайки температурите в обитаемия диапазон.
Но ако Юпитер се приближи към Слънцето, обитаемостта на Земята ще пострада. Това е така, защото ще накара родната ни планета да се наклони по-рязко около оста си на въртене, отколкото в момента - особеност, която предизвиква смяната на сезоните.
По-резкият наклон обаче би довел до замръзване на големи части от нашата планета и до по-екстремни сезони. Зимният морски лед би се разпрострял на четири пъти по-голяма площ, отколкото в момента.
Обитаемата зона, показана в зелено, се определя като регион около звезда, където потенциално може да присъства течна вода, основна съставка за живота, какъвто го познаваме. Кредит: NASA-JPL/Caltech
Тези резултати могат да бъдат приложени към всички открити многопланетни системи, за да се оцени тяхната потенциална обитаемост, посочват изследователите.
Но те също така подчертават колко много фактори може да са повлияли на нашето присъствие тук, на нашата бледосиня точка - колко много малко е било необходимо, за да не съществуваме изобщо. И какво може да се случи със Слънчевата система, ако някога се дестабилизира.
"Наличието на вода на повърхността [е] много прост първи показател и той не отчита формата на орбитата на планетата или сезонните колебания, които планетата може да изпитва", обяснява астрофизикът Стивън Кейн (Stephen Kane) от Калифорнийския университет в Ривърсайд.
По-трудно е да се измери наклонът или масата на планетата, така че изследователите ще се опитат да разработят методи, които да им помогнат да оценят и тези фактори.
"Важно е да разберем влиянието, което Юпитер е оказал върху климата на Земята във времето, как влиянието му върху нашата орбита ни е променило в миналото и как може да ни промени в бъдеще."
Справка:
System Architecture and Planetary Obliquity: Implications for Long-term Habitability
Pam Vervoort, Jonathan Horner, Stephen R. Kane, Sandra Kirtland Turner and James B. Gilmore
Published 2022 September 8 • © 2022. The Astronomical Journal, Volume 164 Number 4 https://iopscience.iop.org/issue/1538-3881/164/4 Citation Pam Vervoort et al 2022 AJ 164 130
Източник:
Earth Could Be Even More Habitable. We'd Just Need to Shift Jupiter's Orbit, ScienceAlert
Could more of Earth’s surface host life?, JULES L BERNSTEIN, University of California, Riverside
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари