Tidvattenuppvärmning på vissa exoplanetter kan lämna dem vattenlösa

Pin
Send
Share
Send

I takt med att antalet exoplaneter som upptäcks fortsätter att öka dramatiskt hittas nu ett växande antal som går i deras stjärnas bebörliga zoner. För mindre, steniga världar gör detta det mer troligt att vissa av dem kan hysa liv av något slag, eftersom detta är den region där temperaturer (om än beroende på andra faktorer också) kan tillåta flytande vatten att existera på deras ytor. Men det finns en annan faktor som kan förhindra att vissa av dem är beboeliga trots allt - tidvattenuppvärmning, orsakad av en stjärns, planet eller måns gravitationskraft på en annan; denna effekt som skapar tidvatten på jordens hav kan också skapa värme i en planet eller en måne.

Resultaten presenterades vid årsmötet den 11 januari i American Astronomical Society i Austin, Texas.

Livsstilsfaktorn bestäms främst av mängden värme som kommer från planetens stjärna. Ju närmare en planet är dess stjärna, desto varmare blir den, och ju längre ut den är, desto svalare blir den. Enkelt nog, men tidvattenuppvärmning ger en ny rynka till ekvationen. Enligt Rory Barnes, en planetforskare och astrobiolog vid University of Washington, ”har detta grundläggande förändrat begreppet en bebodd zon. Vi räknade ut att du faktiskt kan begränsa en planets brukbarhet med en annan energikälla än stjärnljus.

Denna effekt kan orsaka att planeter blir "tidvattens venus." I dessa fall kretsar planeterna om mindre, dimmare stjärnor, där de för att vara i den stjärns bebodliga zonen skulle behöva kretsa mycket närmare stjärnan än jorden gör med solen. Planeterna skulle sedan utsättas för större tidvattenuppvärmning från stjärnan, tillräckligt kanske för att få dem att förlora allt sitt vatten, liknande det som tros ha hänt med Venus i vårt eget solsystem (dvs. en språngväxthuseffekt). Så även om de befinner sig inom den bebodda zonen, skulle de sakna hav eller sjöar.

Det som är problematiskt är att dessa planeter senare faktiskt skulle kunna ändra sina banor av tidvattenuppvärmningen så att de inte längre påverkas av den. De skulle då vara svårare att skilja från andra planeter i de solsystem som fortfarande kan vara bebodda. Medan de fortfarande är tekniskt inom den bebodda zonen, skulle de effektivt ha steriliserats genom tidvattenuppvärmningsprocessen.

Planetforskaren Norman Sleep vid Stanford University tillägger: ”Vi måste vara försiktiga när vi bedömer föremål som är mycket nära svaga stjärnor, där tidvattnet är mycket starkare än vi känner på dagens jord. Till och med Venus värms inte väsentligt av tidvatten och inte heller är Merkurius. ”

I vissa fall kan tidvattenuppvärmning dock vara bra. Tidvattenkrafterna som Jupiter utövar på sin måne Europa, till exempel, tros skapa värme tillräckligt för att tillåta ett flytande vattenhav under dess yttre isskorpa. Detsamma kan vara sant för Saturnus månen Enceladus. Detta gör dessa månar fortfarande potentiellt beboeliga även om de är långt utanför den beboelige zonen runt solen.

Genom design är de första exoplaneterna som hittas av Kepler de som går i närhet till sina stjärnor eftersom de är lättare att upptäcka. Detta inkluderar mindre, mörkare stjärnor såväl som de som mer liknar vår egen sol. De nya slutsatserna innebär emellertid att mer arbete måste göras för att avgöra vilka som verkligen är livsvänliga och vilka som inte är, åtminstone för ”liv-som-vi-vet-det” i alla fall.

Pin
Send
Share
Send