Exoplanets - gaolta an Domhain i bhfad i gcéin

25. 06. 2018
6ú comhdháil idirnáisiúnta eispholaitíochta, staire agus spioradáltachta

Féach ar spéir na hoíche dubh atá breactha le réaltaí, tá saol iontach iontu uile, cosúil lenár gcóras gréine, an bhfuil pláinéid de chineál pláinéid iontu? De réir ríomhanna an-measartha, cuimsíonn réaltra Bhealach na Bó Finne níos mó ná na céadta billiúin pláinéid, a bhféadfadh cuid acu a bheith cosúil leis an Domhan.

Tá teileascóp spáis Kepler curtha ar fáil ag faisnéis nua faoi pláinéid “eachtrannach”, exoplanets, a dhéanann staidéar ar na réaltbhuíonta agus a dhéanann iarracht na chuimhneacháin a ghabháil nuair a aimsíonn an pláinéad é féin os comhair a “ghrian”.

Seoladh an réadlann fithiseach i mBealtaine 2009 chun exoplanets a chuardach, ach theip air ceithre bliana ina dhiaidh sin. Lean go leor iarrachtaí ar choimisiúnú, agus sa deireadh cuireadh iallach ar NASA an réadlann a dhíscríobh óna "chabhlach spáis." Le linn na hoibríochta, áfach, bhailigh "Kepler" an oiread sin faisnéise uathúil go dtógfaidh sé roinnt blianta eile é a iniúchadh. Agus tá NASA ag ullmhú cheana féin chun an comharba ar "Kepler", an teileascóp TESS, a sheoladh in 2017.

Superland i gcrios Goldilocks

Go dtí seo, fuair réalteolaithe beagnach 600 domhan nua as 3500 iarrthóir le haghaidh ainmniú exoplanet. Creideann siad go bhféadfadh go mbeadh 90% ar a laghad de na rudaí cosmacha seo ann a d’fhéadfadh a bheith ina “bhfíorphláinéid,” agus is réaltaí dénártha iad an chuid eile nár shroich comhréireanna steallacha fós, “abhaic dhonn,” agus cnuasaigh astaróidigh mhóra.

Is fathach gáis iad an chuid is mó de na hiarrthóirí do na pláinéid mar Iúpatar nó Satarn, agus pláinéid chreagacha os cionn talún atá arís agus arís eile níos mó ná ár bplainéad. Is léir nach mbeidh gach pláinéad in ann dul isteach i réimse radhairc "Kepler" agus teileascóip eile. Ní dhéanann siad ach 1 - 10% de líon na ndaoine a idircheapadh.

Ionas go mbeidh exoplanet fíor-chuma air, caithfear díriú air arís agus arís eile agus é ag dul thar dhiosca a réalta. Caithfidh pláinéad den sórt sin fithis in aice leis an réalta, ionas nach mbeidh sa bhliain ach cúpla lá nó seachtainí, agus dá bhrí sin bíonn deis ag réalteolaithe na breathnuithe a athdhéanamh arís agus arís eile. Is minic gur “Iúpatar te” iad na pláinéid seo i bhfoirm sféir gháis the, agus is cosúil le gach séú tír ard lasrach atá clúdaithe i bhfarraige laibhe.

"Níl an iomarca, ní ró-bheag"

Ina leithéid de dhálaí, ní féidir saol próitéine ár speicis a bheith ann, ach tá eisceachtaí i measc na gcéad ciorclán neamh-ináitrithe. Go dtí seo, fuarthas níos mó ná céad pláinéad atá cosúil leis an Domhan sa chrios ináitrithe mar a thugtar air, ar a dtugtar Crios Goldilocks ar shlí eile.

Lean an créatúr scéal fairy seo prionsabal "ní iomarca ná róbheag." Agus mar sin tá sé leis na pláinéid eisceachtúla atá i “gcrios na beatha” - caithfidh an teocht a bheith laistigh den raon a cheadaíonn uisce a bheith ann i stát leachtach. Ag an am céanna, tá ga níos lú ná dhá gha den Domhan ag 24 pláinéad as níos mó ná céad.

Agus níl ach ceann amháin de na pláinéid seo, a bhfuil príomhthréithe chúpla an Domhain aige, suite i gcrios Goldilocks, tá toisí comhchosúla aige agus baineann sé le córas an dwarf buí, lena mbaineann ár nGrian freisin.

I saol na dwarf dearg

Ní chailleann astrobiologists, agus iad ag cuardach go dícheallach ar shaol eachtardhomhanda, croí. Is dwarfanna beaga, fuar agus dull iad an chuid is mó de na réaltaí inár réaltra. Chomh fada agus is eol dúinn, tá siad dwarfs dearga thart ar dhá uair chomh beag agus níos fuaire ná an ghrian agus déan suas le trí cheathrú ar a laghad de “dhaonra stellar” Bhealach na Bó Finne.

Timpeall na gcóras mionfhithis fithise “col ceathracha gréine” seo tá méid fhithis na Mearcair, agus tá bandaí Goldilocks ann.

Scríobh réalteolaithe in Ollscoil California, Berkeley, clár ríomhaire speisialta, TERRA, chun cabhrú le dúbailtí an Domhain a chuardach. Baineann gach fithis le criosanna beatha a réaltaí beaga dearga. Méadaíonn sé seo go léir na hionchais go mbeidh cliabháin beatha eachtardhomhanda inár réaltra.

Tá áitribh níos gníomhaí ná an Ghrian.

Roimhe seo, shíl siad gur réaltaí socair iad na dumhcha dearga, inar aimsíodh pláinéid cosúil leis an Domhan, ar a ndromchla is annamh a bhí pléascanna ag gabháil le ráigeanna plasma. Ach de réir mar a tharlaíonn sé, tá réaltaí den chineál céanna i bhfad níos gníomhaí ná an Ghrian. Bíonn cataclysms ag tarlú i gcónaí ar a ndromchla, rud a fhágann go bhfuil séideáin láidre “gaoithe stellar” atá in ann sciath maighnéadach an-láidir an Domhain a shárú.

Is féidir le go leor dúbailtí talún praghas measartha ard a íoc ar feadh achair ghearr óna réalta. Féadann sruthanna radaíochta ó phléascanna aonair ar dhromchla abhaic dearga cuid d’atmaisféar an phláinéid a “liceáil”, rud a fhágann nach féidir cónaí ar na saolta seo. Dá bhrí sin, méadaíonn an baol brúchtadh corónach toisc nach féidir leis an atmaisféar maolaithe an dromchla a chosaint go hiomlán ó cháithníní luchtaithe de “ghaoth stellar” ultraivialait agus X-gha.

Ina theannta sin, tá an baol ann go gcuirfidh réimse maighnéadach níos láidre dwarf dearg maighnéadasféar pláinéid a d’fhéadfadh a bheith ináitrithe faoi chois.

Sciath maighnéadach poncaithe

Tá amhras ar réalteolaithe le fada an lá go bhfuil réimse maighnéadach an-láidir ag go leor dwarf dearg atá in ann sciath mhaighnéadach na bpláinéad máguaird, a d’fhéadfadh a bheith ináitrithe, a tholladh. Chun seo a dhéanamh, chruthaigh siad domhan fíorúil iomlán, áit a bhfithisíonn ár bplainéad réalta den chineál céanna i bhfithis gar agus i gcrios ináitrithe.

Tharla sé go ndéanann réimse maighnéadach an dwarf ní amháin go minic dífhoirmíonn sé maighnéadasféar an Domhain, ach fiú go dtiomáineann sé faoi dhromchla an phláinéid é. Faoi chás den sórt sin, ní fhanfadh aer ná uisce ar an bpláinéad i gceann cúpla milliún bliain, agus dhófaí an dromchla iomlán le radaíocht chosmach. Tá dhá chonclúid spéisiúla mar thoradh air seo: is féidir leis an gcuardach ar an saol i gcórais dwarf dearg a bheith gan toradh i ndáiríre, agus d’fhéadfadh sé a bheith ina chúis le "tost na cruinne."

Mar sin féin, is féidir nach féidir linn faisnéis eachtardhomhanda a fháil toisc gur rugadh ár bplainéad ró-luath…

Cinniúint bhrónach an chéad linbh

Tar éis anailís a dhéanamh ar na sonraí a fuarthas le teileascóip Kepler agus Hubble, fuair réalteolaithe gur mhoilligh an próiseas foirmithe réalta ar Bhealach na Bó Finne go suntasach. Tá baint aige seo leis an méadú ar easnamh na n-ábhar tógála i bhfoirm scamaill deannaigh agus gáis.

Mar sin féin, tá go leor ábhar fágtha inár réaltra chun réaltaí nua agus córais phláinéid a bhreith, agus ina theannta sin, i gceann cúpla billiún bliain, imbhuailfidh ár n-oileán réalta leis an Réaltra Mór in Andraiméide, rud a fhágfaidh pléascadh ollmhór réaltaí nua.

I bhfianaise chúlra na bhforbairtí réaltracha sa todhchaí, tháinig tuarascáil mhothúchánach chun cinn le déanaí nach raibh ach an deichiú cuid de na pláinéid a d’fhéadfadh a bheith ináitrithe ann ceithre bhilliún bliain ó shin, tráth a bunaíodh an grianchóras.

Ag cur san áireamh gur thóg sé cúpla céad billiún bliain na horgánaigh is simplí a chruthú ar ár bplainéad agus ansin cúpla billiún níos mó chun foirmeacha beatha chun cinn a chruthú, is beag seans go mbeidh eachtrannaigh chliste le feiceáil go dtí go múchfar ár nGrian.

B’fhéidir gurb é seo an réiteach ar pharadocs Fermi, a chuir fisiceoir den scoth le chéile uair amháin: cá bhfuil na heachtrannaigh go léir? Nó an bhféadfaimis freagraí a fháil ar ár bplainéad?

Extremophiles ar an Domhan agus sa spás

An níos mó a bhíonn muid cinnte faoi uathúlacht ár n-áite sa chruinne, is minice a thugaimid an cheist an féidir leis an saol a bheith ann agus éabhlóidiú i ndomhan atá go hiomlán difriúil ónár gcuid féin, ón Domhan.

B’fhéidir gurb é an freagra ar an gceist seo ná orgánaigh iontais a bheith ann ar ár bplainéad, extremophiles. Thuill siad a n-ainm as a gcumas maireachtáil i dteochtaí foircneacha, i dtimpeallachtaí tocsaineacha agus fiú gan aer. D'aimsigh bitheolaithe mara orgánaigh den sórt sin i ngeysers faoi uisce, daoine a chaitheann tobac dubh.

Éiríonn go maith leo sna háiteanna sin, le brú ollmhór, easpa ocsaigine agus ar imeall an éasafagas bolcánach te. Is féidir a "gcomhghleacaithe" a fháil i lochanna sléibhe salainn, i bhfásach te agus faoi oighearshruth san Antartaice. Tá fiú orgánaigh, tortoises (Tardigrada), atá in ann maireachtáil i bhfolús sa spás. Mar thoradh air sin, fiú amháin i gcriosanna radaíochta dwarf dearg, is féidir le roinnt miocrorgánach mór a fhoirmiú.

Teoiric faoi bhunús na beatha ar an Domhan

Glacann bitheolaíocht éabhlóideach acadúil leis gur eascair an saol ar an Domhan ó imoibrithe ceimiceacha san "fharraige te agus éadomhain," a bhuaileann sruthanna radaíochta ultraivialait agus ózóin ó "stoirmeacha tintrí." Ó thaobh eile, tá a fhios ag astrobiologists go bhfuil “brící” ceimiceacha bhunsraitheanna na beatha ar pláinéid eile freisin. Fuarthas iad, mar shampla, i nebulae gás deannaigh agus i gcórais ár bhfathach gáis. Ní "saol iomlán" é fós, ach is é an chéad chéim i dtreo é cheana féin.

Fuair ​​an teoiric “oifigiúil” faoi bhunús na beatha ar an Domhan buille mór ó gheolaithe le déanaí. Bhí na chéad orgánaigh i bhfad níos sine ná mar a measadh roimhe seo, agus cruthaíodh iad i dtimpeallacht go hiomlán neamhfhabhrach atmaisféar meatáin agus magma bubbling ag doirteadh ó mhíle bolcán.

Cuireadh iallach ar go leor bitheolaithe machnamh a dhéanamh ar theoiric níos sine na panspermia. Dar léi, tháinig na chéad mhiocrorgánaigh in áiteanna eile, abair ar Mars, agus shroich siad an Domhan i núicléis dreigít. Is féidir go raibh ar bhaictéir ársa dul faoi thuras níos faide fós i gcóiméid ó réaltbhuíonta eile.

Ach dá dtarlódh sé sin go deimhin, ansin d’fhéadfadh cosáin na “héabhlóide cosmaí” a bheith mar thoradh orainn “ár ndeartháireacha dúchais,” a dtagann a mbunús ón “síol beatha” céanna, “an fhoinse chéanna lenár gceann féin."

Ailt den chineál céanna