سیارات فراخورشیدی در حال افزایش استراتوسفر هستند. در سه دهه پس از چرخش اولین سیاره تایید شده به دور ستاره دیگری، دانشمندان بیش از 4000 مورد از آنها را فهرست کرده اند. با افزایش فهرست، میل به یافتن سیارات فراخورشیدی مشابه زمین نیز افزایش می یابد - و مشخص می شود که آیا آنها می توانند واحه های حیاتی مانند کره ما باشند.
در دهه‌های آینده، مأموریت‌های جدیدی باید راه‌اندازی شوند که بتوانند اطلاعات بیشتری را در مورد سیارات فراخورشیدی جمع‌آوری کنند. با پیش‌بینی این تلاش‌های آینده، تیمی از دانشگاه واشنگتن و دانشگاه برن بیش از 200000 جهان زمینی فرضی را شبیه‌سازی کرده‌اند - سیاره‌هایی که اندازه، جرم، ترکیب اتمسفر و جغرافیای مشابه زمین مدرن دارند - همگی در مدارهایی مانند خورشید ما. هدف آنها مدل‌سازی انواع رسانه‌هایی بود که اخترشناسان ممکن است انتظار داشته باشند در سیارات فراخورشیدی واقعاً شبیه زمین پیدا کنند.
همانطور که در یک سند به تصویب رسید گزارش شده است مجله علوم سیاره ای این سیاره‌های فراخورشیدی شبیه‌سازی‌شده، که در ۶ دسامبر در سایت پیش‌چاپ arXiv ثبت شدند، اغلب فاقد یک ویژگی مشترک زمین امروزی بودند: پوشش جزئی یخ.
روری بارنز، استاد دانشگاه UW گفت: ما اساساً آب و هوای زمین را در جهان‌های اطراف انواع مختلف ستارگان شبیه‌سازی کردیم و دریافتیم که در 90 درصد موارد آب مایع روی سطح، هیچ صفحه یخی مانند کلاهک‌های قطبی وجود ندارد. ستاره شناسی و سیاره شناس مجازی آزمایشگاه UW. زمانی که یخ وجود دارد، می بینیم که احتمال وجود کمربند یخی - یخ دائمی روی استوا - بیشتر از کلاهک های یخی است.
به گفته نویسنده اصلی کیتلین ویلهلم، که به عنوان دانشجوی گروه نجوم دانشگاه UW، این مطالعه را رهبری می کرد، این یافته ها بر تعاملات پیچیده بین آب مایع و یخ در جهان های مشابه زمین روشن می شود.
ویلهلم که اکنون محققی در آزمایشگاه سیاره‌ای مجازی است، می‌گوید: «بررسی لایه‌های یخی سیاره‌ای شبیه زمین می‌تواند به شما در مورد قابل سکونت بودن آن بگوید. ما می‌خواستیم تمام پارامترهایی را بدانیم - شکل مدار، شیب محوری، نوع ستاره - که بر روی سطح یخ و اگر چنین است، کجا تاثیر می‌گذارند.
این تیم از یک مدل تعادل انرژی 1 بعدی استفاده می کند که به طور محاسباتی جریان انرژی بین استوای سیاره و قطب ها را تقلید می کند تا آب و هوای هزاران سیاره فراخورشیدی فرضی را در پیکربندی های مداری مختلف اطراف ستاره های نوع F، G یا K شبیه سازی کند. این دسته از ستارگان، که شامل خورشید نوع G ما هستند، کاندیدهای امیدوارکننده ای برای اقامت در جهان های دوستدار زندگی در مناطق قابل سکونت خود هستند که به عنوان منطقه موهای طلایی نیز شناخته می شود. ستارگان نوع F کمی داغتر و بزرگتر از خورشید ما هستند. ستارگان نوع K کمی سردتر و کوچکتر هستند.
در شبیه‌سازی‌های آنها، مدار سیارات فراخورشیدی از گرد تا بیضی شکل قابل توجهی متغیر است. این تیم همچنین شیب های محوری از 0 تا 90 درجه را در نظر گرفت. شیب محوری زمین 23.5 درجه متوسط است. سیاره ای با شیب 90 درجه "روی یک طرف" می نشیند و تغییرات شدید فصلی در آب و هوا، مشابه سیاره اورانوس را تجربه می کند.
بر اساس شبیه‌سازی‌هایی که دوره‌ای 1 میلیون ساله در هر جهان را پوشش می‌دهند، جهان‌های زمین‌مانند آب و هوایی را نشان می‌دهند که از یک سیاره گلوله برفی - با وجود یخ در تمام عرض‌های جغرافیایی - گرفته تا یک "گلخانه مرطوب" دودی، که احتمالاً شبیه به آب و هوای زهره است. قبل از اینکه اثر گلخانه ای سطح آن را به اندازه ای گرم کند که سرب ذوب شود. اما اگرچه بیشتر محیط‌ها در شبیه‌سازی‌ها جایی بین این افراط‌ها قرار می‌گیرند، یخ جزئی سطح تنها در حدود 10 درصد از سیارات فراخورشیدی قابل سکونت فرضی وجود دارد.
به گفته راسل دیتریک، یکی از نویسندگان، محقق دکتری در دانشگاه برن و محققی که در زمینه سیارات فراخورشیدی قابل سکونت هستند، این مدل شامل تغییرات طبیعی در طول زمان در شیب محوری و مدار هر جهان است که تا حدی کمبود یخ در سیارات فراخورشیدی قابل سکونت را توضیح می دهد. سیاره مجازی آزمایشگاه.
دیتریک گفت: "مدارها و تمایلات محوری همیشه در حال تغییر هستند." در زمین، این تغییرات چرخه‌های میلانکوویچ نامیده می‌شوند و از نظر دامنه بسیار کوچک هستند. اما برای سیارات فراخورشیدی، این تغییرات می‌تواند بسیار بزرگ باشد که می‌تواند یخ را به طور کامل حذف کند یا حالت‌های گلوله برفی ایجاد کند.
زمانی که یخ جزئی وجود داشت، توزیع آن با توجه به ستارگان متفاوت بود. در اطراف ستاره‌های نوع F، کلاهک‌های یخی قطبی - مانند کاری که زمین در حال حاضر انجام می‌دهد - تقریباً سه برابر بیشتر از کمربندهای یخی یافت می‌شوند، در حالی که کمربندهای یخی دو برابر کلاهک‌های سیاره‌ای اطراف ستاره‌های G و نوع K هستند. به گفته ویلهلم، کمربندهای یخی نیز در جهان‌هایی با شیب‌های محوری شدید رایج‌تر هستند، احتمالاً به این دلیل که افراط‌های فصلی آب و هوای قطبی را نسبت به مناطق استوایی ناپایدارتر نگه می‌دارد.
یافته‌های تیم یخ در این جهان‌های شبیه‌سازی‌شده زمین‌مانند باید به جستجوی جهان‌های بالقوه قابل سکونت با نشان دادن آنچه می‌توانند انتظار پیدا کنند، به ویژه از نظر توزیع یخ و آب و هوا، کمک کند.
ویلهلم گفت: یخ های سطحی بسیار بازتابنده هستند و می توانند ظاهر یک سیاره فراخورشیدی را از طریق ابزار ما شکل دهند. وجود یا نبودن یخ همچنین می‌تواند تعیین کند که چگونه آب و هوا در درازمدت تغییر می‌کند، این که آیا به افراط می‌رود - مانند "سرزمین گلوله برفی" یا یک گلخانه فراری - یا چیزی معتدل‌تر."
با این حال، یخ به تنهایی یا نبود آن تعیین کننده قابلیت سکونت نیست.
ویلهلم گفت: «قابلیت سکونت شامل بسیاری از قطعات متحرک است، نه فقط وجود یا عدم وجود یخ.
به گفته بارنز، زندگی روی زمین دوره هایی از گلوله های برفی و همچنین صدها میلیون سال بدون یخ را پشت سر گذاشته است.
بارنز گفت: "سیاره خود ما برخی از این افراط ها را در تاریخ خود دیده است." "ما امیدواریم که این مطالعه زمینه را برای ماموریت های آینده برای جستجوی نشانه های قابل سکونت در جو سیارات فراخورشیدی - و حتی به تصویر کشیدن مستقیم سیارات فراخورشیدی - با نشان دادن آنچه ممکن است، معمول و نادر است، فراهم کند.
نقل قول: "آیا می‌خواهید با سیاره فراخورشیدی خود مقداری یخ داشته باشید؟" برای جهان های زمین مانند، این می تواند بسیار دشوار باشد (2021، 8 دسامبر)، در 8 دسامبر 2021 از https://phys.org/news/2021-12-ice-exoplanet-earth-like- worlds-tall بازیابی شده است. .html
این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به جز هرگونه معامله منصفانه به منظور تحقیق یا مطالعه خصوصی، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تکثیر نیست. محتوا فقط برای مقاصد اطلاعاتی ارائه شده است.
[ad_2]
مقالات مشابه
- تقلب، فریب، و دروغ های صریح درباره مواد شیمیایی Exposured
- ایان هولم ستاره 'ارباب حلقه ها' و 'بیگانه' مرده در 88
- NewsWatch: در اینجا آخرین آنچه ما می دانیم کار می کند و کار نمی کند — در درمان عفونت کروناویروس
- پیت کارول: کسی که در NFL 'علاقه' در khezri
- پیتر Morici: چگونه غرب می تواند غلبه بر چینی ها در juggernaut
- پیوند: گزارش عملکرد وزارت خزانه داری آمده یک شبه پایین به عنوان سهام برای هدف بالاتر باز در وال استریت
- 'ما محصولات: مایکل فلپس دیگر المپیک تماس در USOPC برای کمک به ورزشکاران در سلامت روان نبرد
- مایک پنس نیست ذکر است با پوشیدن ماسک به عنوان یک راه برای متوقف کردن گسترش coronavirus
- گرگ نروژی ناپدید شده است
- اولین MLB بازیکن را به زانو زدن در طول سرود ملی تحسین غول گیب Kapler به صورت نور درخشان در بی عدالتی