התרשמותו של אמן זה מראה את המערכת הפלנטרית סביב הכוכב הדומה לשמש HD 10180. Calçada
כדור הארץ שלנו מרגיש כמו מקום חם ומסביר פנים עבורנו צורות חיים, אך מעבר לכוכב הלכת הקטן שלנו, מרבית מערכת השמש קרה מכדי שנחיה בנוחות. מחקר חדש מעלה כי כוכבי לכת במערכות סולאריות אחרות עשויות להיות מגורים יותר משלנו מכיוון שבסך הכל הם יהיו חמים יותר - עד 25% חמים יותר. זה יגרום להם להיות פעילים יותר מבחינה גיאולוגית, ובסבירות גבוהה יותר להחזיק מספיק מים נוזלים כדי לתמוך בחיים, לפחות בצורתם המיקרוביאלית. בתורו, "אזור הזהבות" סביב כוכבים אחרים - האזור המיושב - יהיה גדול יותר מהאזור במערכת השמש שלנו.
המחקר החדש הזה מגיע מגאולוגים ואסטרונומים מאוניברסיטת אוהיו שהתחברו לחפש חיים זרים בדרך חדשה.
הם חקרו שמונה "תאומים סולאריים" של השמש שלנו - כוכבים התואמים מאוד את השמש בגודל, גיל והרכב כולל - על מנת למדוד את כמויות האלמנטים הרדיואקטיביים שהם מכילים. הכוכבים הללו הגיעו מתוך מערך נתונים שהוקלט על ידי הספקטרומטר High Radial Velocity Planet Searcher במצפה הדרומי האירופי בצ'ילה.
הם חיפשו בתאומים הסולאריים יסודות כמו תוריום ואורניום, החיוניים לטקטוניקת הצלחות של כדור הארץ מכיוון שהם מחממים את פנים כוכב הלכת שלנו. טקטוניקת צלחת עוזרת לשמור על מים על פני כדור הארץ, ולכן קיומה של טקטוניקת צלחות נלקח לעתים כאינדיקטור לאירוח הכוכב לחיים.
מבין שמונה התאומים הסולאריים שהצוות למד עד כה, נראה כי שבעה מכילים יותר תוריום מאשר השמש שלנו - מה שמרמז על כך שכוכבי לכת שמקיפים אותם כוכבים ככל הנראה מכילים יותר תוריום. פירוש הדבר כי פנים כוכבי הלכת כנראה יותר חם משלנו.
לדוגמה, כוכב אחד בסקר מכיל פי פי 2.5 יותר מהשמש שלנו, כך אומר חבר הצוות והדוקטורנט של מדינת אוהיו קיימן אונטרבורן. הוא אומר שכוכבי לכת יבשתיים שהתגבשו סביב הכוכב ככל הנראה מייצרים 25 אחוז יותר חום פנימי מכדור הארץ, מה שמאפשר לטקטוניקה של צלחות להימשך זמן רב יותר לאורך ההיסטוריה של כוכב הלכת, מה שמאפשר יותר זמן להתעורר לחיות.
"אם יתברר כי כוכבי הלכת האלה חמים יותר ממה שחשבנו בעבר, נוכל להגדיל ביעילות את גודל האזור המגורים סביב הכוכבים האלה על ידי דחיקת האזור המגורים יותר מהכוכב המארח, ולשקול יותר מאותם כוכבי לכת מסבירי פנים לחיים מיקרוביאליים. ", אמר אונטרבורן, שהציג את התוצאות בישיבת האיחוד הגיאופיזי האמריקני בסן פרנסיסקו השבוע.
"אם יתברר שכוכבי הלכת האלה חמים יותר ממה שחשבנו בעבר, נוכל להגדיל ביעילות את גודל האזור המגורים סביב הכוכבים האלה."
"בשלב זה כל מה שאנחנו יכולים לומר בוודאות הוא שיש שונות טבעית בכמות האלמנטים הרדיואקטיביים בתוך כוכבים כמו שלנו," הוסיף. "עם תשעה דגימות בלבד הכוללות את השמש, איננו יכולים לומר הרבה על ההיקף המלא של הווריאציה ההיא בכל הגלקסיה. אבל ממה שאנחנו יודעים על היווצרות כוכבי לכת, אנו יודעים שהכוכבים סביב אותם כוכבים ככל הנראה מציגים את אותה וריאציה, שיש לה השלכות על אפשרות החיים. "
היועץ שלו, וונדי פנרו, פרופסור חבר בבית הספר למדעי כדור הארץ במדינת אוהיו, הסביר כי אלמנטים רדיואקטיביים כמו תוריום, אורניום ואשלגן נמצאים בתוך המעטפת של כדור הארץ. יסודות אלה מחממים את כדור הארץ מבפנים, באופן שהוא נפרד לחלוטין מהחום הנובע מליבת כדור הארץ.
"הליבה לוהטת כי זה התחיל להיות חם", אמר פאנרו. "אבל הליבה אינה מקור החום היחיד שלנו. תורם דומה הוא התפרקות רדיואקטיבית איטית של אלמנטים שהיו כאן כאשר נוצר כדור הארץ. ללא רדיואקטיביות, לא היה מספיק חום בכדי להניע את טקטוניקת הצלחת השומרת על אוקיינוסים על פני כדור הארץ. "
הקשר בין טקטוניקת צלחות למי-פנים הוא מורכב ולא מובן לחלוטין. פנרו כינה זאת "אחת התעלומות הגדולות במדעי הגיאוגרפיה." אולם החוקרים מתחילים לחשוד שאותם כוחות של הסעת חום במעטפת המניעים את קרום כדור הארץ מווסתים איכשהו גם את כמות המים באוקיינוסים.
"נראה שאם כוכב לכת ישמור על אוקיינוס על פני טווחי זמן גיאולוגיים, הוא זקוק לאיזו מערכת 'מיחזור קרום', ועבורנו זו הסעה של המעטפת," אמר אונטרבורן.
בפרט, החיים המיקרוביאליים בכדור הארץ נהנים מחום תת-קרקעי. עשרות חיידקים המכונים ארכאאה אינם מסתמכים על השמש לצורך אנרגיה, אלא חיים ישירות מחום הנובע מעומק כדור הארץ.
על פני כדור הארץ, מרבית החום מריקבון רדיואקטיבי מגיע מאורניום. כוכבי לכת עשירים בת'ורום, שהם אנרגיים יותר מאורניום ובעלי מחצית חיים ארוכה יותר, היו "רצים" יותר חם ונשארים חם יותר, לדבריו, מה שנותן להם יותר זמן לפתח חיים.
באשר לשאלה מדוע מערכת השמש שלנו מכילה פחות תוריום, אמר אונטרבורן שזה ככל הנראה מזל המשיכה.
"הכל מתחיל בסופרנובות. האלמנטים שנוצרו בסופרנובה קובעים את החומרים הזמינים ליצירת כוכבים וכוכבי לכת חדשים. התאומים הסולאריים שלמדנו מפוזרים סביב הגלקסיה, כך שכולם נוצרו מסופרנובות שונות. זה פשוט קרה שהיה להם יותר תוריום כאשר הם נוצרו מאיתנו. "
ג'ניפר ג'ונסון, פרופסור חבר לאסטרונומיה במדינת אוהיו, וכותב המחקר משותף, הזהיר כי התוצאות הן ראשוניות. "כל הסימנים מצביעים על כן - שיש הבדל בשפע האלמנטים הרדיואקטיביים בכוכבים האלה, אבל עלינו לראות עד כמה התוצאה חזקה", אמרה.
כדי להמשיך במחקר זה, הצוות מעוניין לבצע ניתוח סטטיסטי מפורט של הרעש בנתוני HARPS כדי לשפר את הדיוק של דגמי המחשבים שלו. ואז הוא יחפש זמן טלסקופ לחפש עוד תאומים סולאריים.
מקור: אוניברסיטת מדינת אוהיו
