כוכבי-על: כוכבי לכת-כוכבים קרובים לגודל כדור הארץ

איור כדור הארץ וסופר-אדמה

תפיסה של אמן מראה את גודל כדור הארץ העל קנקרי 55 בהשוואה לכדור הארץ. טלסקופ קרקע בספרד הצליח לזהות 55 Cancri e, דבר המצביע על כך שטלסקופים על הקרקע עוזרים בחיפוש אחר כוכבי לכת למגורים סביב כוכבים אחרים. (אשראי תמונה: NASA/JPL)





כוכב-על הוא כוכב לכת הקרוב לגודלו ומסתו של כדור הארץ, אך אינו כה גדול עד שפני השטח שלו מוקפים במעטפת גז-כמו גרסה קטנה של אורנוס. אם כדור הארץ העל נמצא באזור המגורים של הכוכב שלו ויש לו אווירה ידידותית לחיים, הוא יכול לארח חיים, אך זו אינה ערובה.

אין מערכת-על-כדור הארץ ידועה במערכת השמש שלנו; כולם נמצאים במערכות פלנטריות חוץ -קוטביות. עם טכנולוגיית הטלסקופ של היום, רוב כדור הארץ העל נמצאו ליד כיתה M כוכבי גמד אדומים (קטנים מהשמש) או כוכבים מסוג G (בדומה לשמש שלנו). כוכבים גדולים יותר ובוהקים יותר מהשמש היו פשוט שוטפים את כדור הארץ העל, ומקשים על משיכת הכבידה הזעירה שלהם ואת אותות המעבר קטנים מדי.

אין הגדרה מוסכמת לגבי גודל גדול של כדור הארץ העל יכול להגיע, אך מדענים רבים חושבים שכוכבי לכת שגודלם אינו עולה על פי 1.6 ברדיוס כדור הארץ עדיין סלעיים, לדברי שרה סיגר, פרופסור למדעי כוכבי הלכת. ופיזיקה במכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס הלומד כוכבי לכת.



כוכבי לכת שהם הרבה יותר גדולים, הוסיפה, עלולה להיות בעלת אווירה בלתי מסבירת פנים. האטמוספירה עשויה להיות עבה ומעיקה, בניגוד לאטמוספירה הדקה והשקופה יחסית של כדור הארץ המאפשרת לאור השמש להיכנס פנימה. אך גם אם כוכב הלכת הוא בגודל הנכון, לא ברור עד כמה הסיכוי לארח חיים.

זהו כוכב לכת למגורים אם, בהגדרתו, יש בו מים נוזליים על פני השטח, אך אין שום ערובה שלכוכב לכת [נתון] יש מים נוזליים, אמר סיגר ל- guesswhozoo.com. אבל יש אנשים שיחשבו שזה בלתי נמנע.

מחפש חיים

ישנם שני טיעונים עיקריים לאופן הגעת המים לכדור הארץ. כמה מדענים חושבים שביטים וגופים קטנים אחרים הביאו אותו ממקומות אחרים במערכת השמש. אחרים חושבים שחמצן (שהוא יסוד שכיח בסלעים, במיוחד בשילובי חמצן-מימן) השתחרר והותאם למים, המורכבים גם הם ממימן וחמצן.



כמה אנשים עשויים לטעון שלכל כוכב לכת צריך להיות שחרור זה, אבל אחרים יגידו לא, אתה צריך לקבל את התנאים הנכונים, אמר סיגר.

יש גם דברים אחרים שצריך לקחת בחשבון, כמו האטמוספירה הפלנטרית. טכנולוגיית הטלסקופ הנוכחית יכולה למדוד רק את הרכב האטמוספירות של כוכבי הלכת שהן גדולות מאוד (גודל צדק או גדול יותר) וקרובות יחסית לכדור הארץ. ובכוכב סלעי יש חשיבות לכמויות קטנות של יסודות. מדעני כדור הארץ מודאגים מההתחממות הגלובלית, הנוגעת לחלקים למיליון פחמן דו חמצני, ציין סיגר.

חיפושים עתידיים בטלסקופ

סיגר הוא חלק מקבוצה שעובדת על ההצעה לוויין סקר כוכב הלכת העולמי (TESS), שניתן להשתמש בו לחיפוש אחר כדור-על. הפרויקט, בראשות ג'ורג 'ריקר של MIT, יציג כוכבי לכת שנמצאים במרחק של כמה מאות שנות אור בלבד. טלסקופ ציד כוכבי הלכת קפלר, לעומת זאת, מחפש כוכבי לכת במרחק אלפי שנות אור.



התקווה היא שלחלק מכוכבי הלכת הללו יש אטמוספרות שנוכל ללמוד, אמר סיגר. למרות שכדור הארץ העל עדיין קטן וקשה לנתח, היא אמרה שאולי אפשר ללמוד על ההרכב האטמוספרי של כוכבי הלכת הקרובים לכוכבים קטנים.

אבל האתגר שם הוא זמן הטלסקופ. למרות שטלסקופ החלל הקרוב של נאס'א (שיגור ב -2018) של נאס'א יכול לנתח אטמוספרות, היא עשויה לקחת עשרות מעברים על פני כוכב כדי לבחור את האטמוספירה של כוכב הלכת ממארחת הכוכבים שלו. זה יכול לקחת ימים של התבוננות בזמן, וזה נדיר בקרב מצפה חללים; רק קומץ פרויקטים של טלסקופ החלל האבל מקבלים עדיפות כה רבה, למשל.

בינתיים, סיגר מחכה להופעת כדור הארץ העל האהוב עליה. לחלק מהסוגים המאסיביים יותר עשוי להיות מימן באטמוספירה שלו. מכיוון שמימן נוטה להתנפח כאשר השמש פוגעת בו, הדבר הופך את האלמנט (והאווירה) לקל יותר לזיהוי מרובם. אבל העולם הזה בטוח לא יהיה ראוי למגורים. זהו גז חממה חזק, הרבה יותר מגעיל מכל מה שיש לנו, אמר סיגר.

תגליות בולטות של כדור הארץ

למרות שהתגלו כדור-על רבים, ישנם כמה בולטים:

  • קפלר -10b: כוכב הלכת הזה, שהוכרז בינואר 2011, הוא כוכב הלכת הראשון 'הסלעי' ללא עוררין, אמרו אז מדענים. מדידות מדויקות של הכוכב אפשרו למדענים לחשב את הצפיפות ב -8.8 גרם לכל סנטימטר מעוקב, צפיפות סלעית הדומה לכדור הארץ בהתחשב בגודלו המסיבי יותר של קפלר -10b. אבל קפלר -10b כל כך קרוב לכוכב האם שלו שקרוב לשטח שלו הוא לבה נוזלית.
  • קפלר -452 ב: הוכרז בשנת 2015, זהו כוכב הלכת שנמצא גם באזור הניתן למגורים של כוכב מסוג G שלו-וגם הדומה ביותר לגודל כדור הארץ. הוא גדול בכ -60 אחוז מכוכב הלכת הביתי שלנו. אמנם המסה והצפיפות שלו אינם ידועים, אך המדענים צופים כי מדובר בכוכב לכת סלעי המבוסס על גודלו.
  • Gliese 667C c: כוכב הלכת הזה הוא בערך פי 1.8 מרדיוס כדור הארץ ומקיף את הכוכב שלו (גמד ממעמד M) אחת ל -28 ימי כדור הארץ. הוא בדרך כלל מוביל לרשימות של כוכבי לכת אקסופ -איינסיים. הוא האמין שששת כוכבי לכת מקיפים את הכוכב הזה (Gliese 667C c הוא אחד מתוך שלושה באזור המגורים), אך על כמה יש כוכבים יש מחלוקת.
  • קפלר 62f : כוכב לכת בגודל של פי 1.4 מכדור הארץ וסביר להניח שבאזור המגורים של הכוכב שלו. הגילוי פורסם בשנת 2013. מחקר דוגמנות של כוכב הלכת מציע כי הוא עשוי להיות מכוסה במים, מה שמוביל לשאלות לגבי אילו חיים יהיו אפשריים בעולם כזה.

משאבים נוספים