https://frosthead.com

En tredjedel av eksoplaneter kan være vannverdener med hav hundrevis av kilometer dypt

Forskere søker ofte etter vann i verdensrommet fordi på jorden, hvor som helst det er vann, er det liv.

Rovers på Mars leter etter dagens vann eller is samt tegn til gamle elver og hav. De har skuret månen på jakt etter tegn til is dypt i kratrene og til og med sendt en sonde for å lete etter is på en komet. Men ny forskning antyder å finne kosmisk H2O kanskje ikke så vanskelig utenfor vårt eget solsystem. Simuleringer basert på eksoplanettdata antyder at vannverdener dekket med dype hav kan faktisk være ganske vanlige i vår galakse, ifølge en ny studie publisert denne uken i PNAS.

Siden 1992 har astronomer katalogisert rundt 4000 eksoplaneter i bane rundt fjerne stjerner. Det viser seg at de fleste av disse planetene faller i to størrelseskategorier: mindre planeter med en radius som er omtrent 1, 5 ganger jordens og en masse omtrent fem ganger planeten vår og større planeter med en radius 2, 5 ganger planen vår og ti ganger massen . Jamie Carter på Forbes rapporterer at forskere mener at planetene med mindre radier er steinete verdener. De tolket størrelsen og massen til de større planetene som en klasse planeter kalt gassdverger, som har en steinete kjerne omgitt av en glorie av gass.

Ved å bruke nye data om radiene og massen av eksoplaneter samlet inn av Gaia-romsatellitten, samler Harvard planetforsker Li Zeng og hans kolleger flere detaljer om eksoplanetenes interne strukturer.

De fant ut at de store gass dvergene blir bedre forklart som vannverdener. Men dette er ikke vannverdener som Jorden, der til tross for at dekker 71 prosent av overflaten, utgjør vann bare 0, 02 prosent av jordas masse. I stedet er disse verdenene laget av 25 prosent og opptil 50 prosent vann, med rare, store hav som dekker dem. Det er mulig at opptil 35 prosent av alle kjente eksoplaneter er disse enorme havdekke kulene, bemerket Li på en konferanse i fjor sommer.

Alle som ønsker å seile utenomjordiske hav, kan imidlertid glemme det.

"Dette er vann, men ikke så vanlig her på jorden, " sier Li i en pressemelding. ”Overflatetemperaturen deres forventes å ligge i området 200 til 500 grader. Deres overflate kan være innhyllet i en vanndamp-dominert atmosfære, med et flytende vannlag under. Når vi beveger oss dypere, kan man forvente at dette vannet forvandles til høytrykks-is før… når den faste steinete kjernen. Det fine med modellen er at den forklarer hvordan sammensetning forholder seg til de kjente fakta om disse planetene. ”

Li forklarer George Dvorsky hos Gizmodo i en e-post at disse planetene kanskje eller ikke har en definert overflate. Havene kan være hundrevis av miles dypt, og kalle dem: “Ufravikelig. Bunnløs. Veldig dypt. ”Til sammenligning er det dypeste kjente stedet i jordens hav, Challenger Deep i Mariana-grøften, mindre enn syv mil dypt.

Vekten av alt dette vannet ville skape trykk over en million ganger det som ble funnet på overflaten av Jorden, noe som førte til et veldig rart fenomen i bunnen, inkludert dannelsen av "varme, harde" berglignende isfaser, som Ice VII .

Så hvis disse vannverdenene er så vanlige, hvorfor har vi ikke en som dem i solsystemet vårt? Zeng forteller Carter at det er mulig at vårt planetesystem kan være en merkelig ball fordi vi har enorme gassgiganter som Jupiter og Saturn som flyter rundt.

"Dannelsen av gassgiganter og dannelsen av de nærliggende superjordene og sub-Neptunene er noe gjensidig utelukkende, " sier han. "Solsystemet vårt hadde dannet gassgiganten Jupiter tidlig, noe som antagelig hadde forhindret eller forstyrret dannelsen og veksten av superjordene og sub-Neptunene."

I andre stjernesystemer uten en Jupiter-størrelse planet, er dannelsen av steinete "super-Earths" og vannverdener sannsynligvis ganske vanlig.

Sean Raymond, en astronom ved universitetet i Bordeaux som ikke var involvert i studien, forteller Dvorsky studien virker flekkfri, men advarer om at vi ikke har direkte bekreftelse på alle disse vannverdenene. Våre nåværende metoder for å oppdage eksoplaneter er indirekte, og vi må utlede hva vi vet ut fra deres radius, masse, omløpstid og andre data.

"[Studiens] konklusjoner er statistiske, noe som betyr at forfatterne ikke peker på spesifikke planeter og hevder at de er vannverdener, men snarere fokuserer på befolkningen som helhet, " sier han. "Det er likevel et kult papir og et provoserende resultat."

Om det kan være en form for kosmisk-vannlevende liv der ute, er det vanskelig å si. Men vi kan komme til å få mer informasjon snart når det beleirede James Webb romteleskopet lanseres i 2021. Det neste romfartsomfanget skal være i stand til direkte å oppdage vann på fjerne eksoplaneter.

En tredjedel av eksoplaneter kan være vannverdener med hav hundrevis av kilometer dypt