• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Beboeliga exoplaneter i vattenvärlden

    En konstnärs uppfattning om en förmodad vattenvärld - en exoplanet i jordstorlek helt täckt av vatten - baserad på exemplet med det binära stjärnsystemet Kepler-35A och B. Kredit:NASA/JPL-Caltech

    Det finns för närvarande ett femtiotal kända exoplaneter vars diametrar sträcker sig från Mars-storlek till flera gånger jordens och som också finns inom deras stjärnors beboeliga zon – det omloppsavstånd inom vilket deras yttemperaturer tillåter flytande vatten. Dessa exoplaneter är för närvarande våra bästa kandidater för att vara värd för livet.

    När, dock, en exoplanet i den beboeliga zonen har tiotals procent av sin totala massa som vatten, och om det saknar en atmosfär med väte eller heliumgas, det kallas en "vattenvärld". Vissa forskare har hävdat att vattenvärldar är osannolika platser för liv. De saknar landytan som driver karbonat-silikatcykeln, en process där koldioxidgas, tros vara avgörande för att upprätthålla goda yttemperaturer, är balanserad mellan atmosfären och planetens inre. CfA-astronomen Amit Levi och hans kollega har analyserat de fysiska och geologiska mekanismerna i vattenvärldar. De finner att när trycket av atmosfärisk koldioxid är tillräckligt högt, havsis kan bli berikad på andra kemikalier än vatten och sjunka, driver en planetström som i själva verket återbalanserar gastrycket på ett sätt som är ungefär analogt med karbonat-silikatcykeln.

    Dessa forskare finner att för att denna effekt ska fungera, planeten behöver rotera ungefär tre gånger snabbare än jorden; detta gör det möjligt för en polär istäcke att utvecklas och producera en temperaturgradient i havet som hjälper till att upprätthålla mekanismen. Dessutom, denna temperaturgradient kommer att stödja frys-upptiningscykler som är nödvändiga för livets utveckling på vattenvärldar, enligt begränsningar från prebiotisk kemi. De beräknar en ny "beboelig zon" för denna process runt solliknande och mindre stjärnor; det faller i allmänhet inom gränserna för det vanliga beboeliga området. Sammanfattningsvis, de noterar att för mycket små stjärnor (mindre än ungefär hälften av solens storlek) skulle mekanismen inte fungera eftersom exoplaneter i dess beboeliga zon förmodligen är tidvattenlåsta till stjärnan och alltid har samma ansikte mot stjärnan.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com