Hur man upptäcker en beboelig exoplanet genom att undersöka dess kärna

click fraud protection
UBCOs Brendan Dyck använder sin geologiska expertis om planetbildning för att hjälpa till att identifiera andra planeter som kan stödja liv.
UBCOs Brendan Dyck använder sin geologiska expertis om planetbildning för att hjälpa till att identifiera andra planeter som kan stödja liv.NASA/Goddard Space Flight Center

Under det senaste decenniet har vi kunnat titta ut bortom solsystemet och upptäcka planeter i system bortom våra egna, och upptäcka över 4 000 exoplaneter totalt. Nästa utmaning för att förstå dessa avlägsna världar är att lära sig om de kan vara beboeliga, eftersom många sannolikt kommer att vara utanför den beboeliga zonen där flytande vatten kan finnas på deras ytor.

Nu syftar ny forskning till att gå bortom konceptet med en beboelig zon och att förstå exoplaneternas beboelighet baserat på geologin för hur planeter bildas.

Rekommenderade videor

"Vi hoppas vanligtvis hitta dessa planeter i den så kallade "guldlocken" eller beboeliga zonen, där de är på rätt avstånd från sina stjärnor till stödja flytande vatten på deras ytor”, sa huvudförfattaren Brendan Dyck, biträdande professor i geologi vid University of British Colombia, i a påstående.

Men hans forskning syftar till att gå längre. "Bara för att en stenig planet kan ha flytande vatten betyder det inte att den har det", förklarade han. "Ta en titt direkt i vårt eget solsystem. Mars är också inom den beboeliga zonen och även om det en gång stött flytande vatten, det har torkat ut för länge sedan.”

Ett stort mål för många exoplanetforskare är att hitta steniga planeter som liknar jordens sammansättning och storlek. "Upptäckten av vilken planet som helst är ganska spännande, men nästan alla vill veta om det finns mindre jordliknande planeter med järnkärnor," sa Dyck.

För att förstå planeternas kärnor letade teamet efter ledtrådar från planetbildning. Steniga jordliknande planeter med järnkärnor har vanligtvis en liknande andel järn som stjärnan som de kretsar kring, men hur mycket av detta järn som finns i kärnan jämfört med i manteln kan variera. Det är denna kärna kontra mantelfrågan som kan avgöra närvaron av vatten och om en planet kommer att ha plattektonik, vilket kan vara en nyckelbestämmande för beboelighet.

"När planeten bildas kommer de med en större kärna att bilda tunnare skorpa, medan de med mindre kärnor bildar tjockare järnrika skorpa som Mars," förklarade han. Denna kunskap om geologi kan tillämpas på planeter utanför vårt solsystem för att hjälpa till att begränsa potentiella kandidater för beboeliga exoplaneter.

"Våra resultat visar att om vi vet hur mycket järn som finns i en planets mantel kan vi förutsäga hur tjock dess skorpa kommer att bli och, i sin tur, om flytande vatten och en atmosfär kan vara närvarande”, han sa. "Det är ett mer exakt sätt att identifiera potentiella nya jordliknande världar än att förlita sig på deras position enbart i den beboeliga zonen."

Forskningen publiceras i Astrofysiska tidskriftsbrev.

Redaktörens rekommendationer

  • Astronomer ser den blankaste exoplanet som någonsin upptäckts
  • Denna exoplanet är över 2 000 grader Celsius, har förångat metall i sin atmosfär
  • Astronomer upptäcker tre exoplaneter i slutliga data från Kepler Space Telescope
  • James Webb-teleskopet får en bild av exoplanetforskningens "vita val".
  • Tidigare okänd exoplanet upptäckt med hjälp av maskininlärning

Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsare att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.