ایتنا - دانشمندان بر این باورند که سیارات سنگی جوان‌تر به احتمال بیشتری ممکن است میزبان اقلیمی معتدل مشابه زمین باشند.
يکشنبه ۱۸ ارديبهشت ۱۴۰۱ ساعت ۰۹:۵۰
سیارات فراخورشیدی رادیواکتیو برای سکونت مناسب‌تر هستند
به‌طورکلی تمرکز دانشمندان بر سیاراتی است که در «منطقه گلدیلاکس» (یا اصطلاحا کمربند حیات) واقع شده‌اند، ناحیه‌ای که یک سیاره می‌تواند برای اینکه آب در سطح آن شکل بگیرد، بدون اینکه خیلی داغ یا خیلی سرد شود، به دور ستاره میزبان بگردد.
اگرچه این تنها عامل مهم نیست. حفظ نوعی شرایط اقلیمی لازم برای به وجود آمدن حیات، مستلزم آن است که یک سیاره از گرمای کافی برای تامین انرژی چرخه کربن برخوردار باشد.
منبع عمده و اولیه این انرژی، تجزیه رادیواکتیو توریُم و پتاسیم است که می‌تواند جریان همرفتی را در گوشته سیاره- لایه سنگی بین پوسته و هسته بیرونی - به راه بیندازد.
در ادامه، گاز دی‌اکسید کربن حاصل از آن که مانند بخشی از این فرآیند خارج می‌شود، به جو می‌رسد که به گرم نگه داشتن سیاره کمک می‌کند.
دکتر کیمان آنتربورن، نویسنده اصلی این مقاله در آستروفیزیکال ژورنال در خصوص این پژوهش می‌گوید: «ما می‌دانیم که این عناصر رادیواکتیو برای کنترل شرایط اقلیمی ضروری‌اند، اما نمی‌دانیم این عناصر تا چه زمانی می‌توانند این کار را انجام دهند، زیرا به مرور زمان تجزیه می‌شوند.»
«همچنین، عناصر رادیواکتیو به‌طور یکنواخت در سراسر کهکشان توزیع نشده‌اند و حرارت سیارات به‌موازات افزایش سن آن‌ها، خارج می‌شود و گاززدایی پایان می‌یابد. ازآن‌جایی که این سیارات در مقایسه با زمین می‌توانند از میزان بیشتر یا کمتری از این عناصر برخوردار باشند، ما می‌خواستیم دریابیم که چگونه این میزان تغییر در میزان مواد رادیواکتیو ممکن است بر مدت زمانی که سیارات فراخورشیدی سنگی می‌توانند میزبان اقلیمی معتدل مشابه زمین باشند تاثیر بگذارند.»
دانشمندان بر این باورند که سیارات سنگی جوان‌تر به احتمال بیشتری ممکن است میزبان این نوع اقلیم معتدل مشابه زمین باشند. در حالی که فناوری‌های کنونی نه می‌توانند ترکیب‌های سطح یک سیاره فراخورشیدی - و نه ترکیب‌های داخل آن‌ها را- تعیین کنند - می‌توان از [فناوری‌های موجود] برای اندازه‌گیری نحوه برهم‌کنش نور با عناصر موجود در لایه‌های بالایی ستاره استفاده کرد. این داده‌ها به دانشمندان این امکان را می‌دهد تا به ترکیب‌های سیاره پی ببرند.
آنتربورن می‌گوید: «ما با استفاده از ستارگان میزبان به منظور تخمین میزان این عناصر که در طول تاریخ کهکشان راه شیری وارد سیاره‌ها می‌شوند، محاسبه کردیم که چه مدت زمانی را می‌توان انتظار داشت که این سیارات، پیش از پایان یافتن انرژی‌شان، از فعالیت آتشفشانی کافی برای داشتن اقلیم معتدل برخوردار باشند.»
«در بدبینانه‌ترین شرایط، تخمین می‌زنیم که این سن بحرانی برای سیاره‌ای با جرم زمین فقط حدود دو میلیارد سال است و این مدت زمان در شرایط خوش‌بینانه‌تر برای سیارات با جرم بیشتر به پنج تا شش میلیارد سال می‌رسد. در خصوص برخی از سیاراتی که سن آن‌ها را می‌دانیم، دریافتیم که تنها تعداد کمی از آن‌ها به قدر کافی جوان‌اند که اگر آن‌ها را برای مثال با تلسکوپ فضایی جیمز وب مشاهده کنیم، بشود با اطمینان گفت این سیارات قادرند امروزه سطح در حال گاززدایی کربن داشته باشند.»
آزمایش‌های بیشتر به دانشمندان کمک می‌کند تا عوامل موثر در سیاراتی را که احتمالا میزبان حیات‌اند و امکان کشف حیات بیگانه در آن‌ها وجود دارد به‌صورت کمّی بیان کنند. (منبع: ایندیپندنت)
این پژوهش با عنوان «مدت زمان گاززدایی گوشته در طول زمان کهکشانی و حداکثر سن سیارات فراخورشیدی سنگی درپوش راکد (stagnant lid) که می‌توانند میزبان اقلیم معتدل باشند» در «آستروفیزیکال ژورنال لترز» منتشر شده است.
کد مطلب: 68441
