מחקר חדש מטלסקופ החלל האבל והטלסקופ הגדול מאוד של ESO מעניק מעט את ההתלהבות בחיפוש אחר החיים. תצפיות של שני היקפים מראים כי חומרי הגלם הנחוצים לחיים עשויים להיות נדירים במערכות סולאריות המתרכזות בגמדים אדומים.
ואם חומרי הגלם אינם קיימים, זה יכול להיות שרבים מהאקספלנטים שמצאנו באזורים ראויים למגורים של כוכבים אחרים פשוט לא ניתן למגורים אחרי הכל.
מנקודת התצפית הארצית שלנו, קל לחשוב שרוב הכוכבים דומים לשמש שלנו. הוא גדול וצהוב ומואר, והכוכבים שאנו רואים בשמי הלילה נראים לרוב זהים. אבל זו אשליה. למעשה, סוג הכוכב הנפוץ ביותר הוא גמד אדום.
גמדים אדומים קטנים יותר וקרירים יותר מהשמש שלנו והם מהווים כ 75% מהכוכבים בגלקסיית שביל החלב שלנו. המשמעות היא שכ- 75% מהכוכבי הלכת שביל החלב מקיפים גמדים אדומים.
ומבחינת החיים, זו יכולה להיות בעיה גדולה.
כדי להבין את הבעיה עם גמדים אדומים וחומרי הגלם לכל החיים, בואו נסתכל על מערכת השמש והשמש שלנו.
כוכבים נוצרים מעננים ענקיים של גז ואבק הנקראים עננים מולקולריים. כאשר כוח הכבידה פועל לעבודה, החומר מתאסף במרכז הענן. בסופו של דבר, לאחר שהתאספו מספיק חומרים, הצפיפות והלחץ הופכים להיות כה גדולים עד שהאיחוי מתלקח, וכוכב נולד. סוג הכוכב שנוצר תלוי במסה הראשונית של הכוכב.
רוב הזמן, בכל מקרה בגלקסיית שביל החלב שלנו, נולד גמד אדום. במקרים נדירים יותר נולד כוכב כמו השמש שלנו. חומר השאריות מהענן מקיף את הכוכב כדיסק פרוט-פלנטרי, ובסופו של דבר הוא יוצר עצמים כמו כוכבי לכת, אסטרואידים וכוכבי שביט. מה שקורה אחר כך במערכת השמש עשוי להיות תלוי מאוד בסוג הכוכב במרכז.
ככל שחלף הזמן במערכת השמש שלנו, כדור הארץ נוצר ואז התקרר. במערכת השמש הקדומה שלנו היו שפע של שביטים ואסטרואידים, והם הכילו הרבה קרח מים ותרכובות אורגניות. במשך תקופה ארוכה, רבים מהשביטים הללו התרסקו בכדור הארץ והפקידו את המים והכימיקלים שלהם. רוב המדענים מאמינים שכאן כדור הארץ קיבל את מרבית המים שלו, ואת הכימיה הדרושה לכל החיים.
השאלה היא: האם זה קורה במערכות סולאריות גמדיות אדומות?
"מהתצפיות הללו עולה כי כוכבי לכת נושאי מים עשויים להיות נדירים סביב הגמדים האדומים ..."
קרול גריידי מאוריקה סיינטיפיק באוקלנד, קליפורניה, חוקרת שותפה לתצפיות האבל.
במערכת השמש שלנו, השמש שלנו די יציבה. הוא מתלקח ופולט פליטות המוניות כליליות, אך בסך הכל הוא יציב יחסית. השמש עשתה את שלה והכוכבים והשביטים עשו את שלהם. אבל גמדים אדומים שונים זה מזה.
התצפיות החדשות מ- Hubble ו- VLT של הגמד האדום AU Microscopii מראות שקורה משהו שונה. AU Micro הוא כוכב צעיר מאוד, רק בן 12 מיליון שנה, שהוא פחות מאחוז אחד מגיל השמש. אז אנו מסתכלים על כוכב צעיר ומערכת סולארית בשנותיו המעצבות. והתצפיות הללו מראות נורות מסיביות של חומר הנע במהירות הסוחף דרך מערכת השמש הצעירה.
עד כה הם ראו שישה מכדורי החומרים האלה והם נשחקים במהירות על דיסק הגז והאבק המקיפים את הכוכב הצעיר. על פי הודעה לעיתונות, הכפפות הללו "פועלות כמו מחרשת שלג על ידי דחיקת חלקיקים קטנים - אולי מכילים מים ונדיפים אחרים - מהמערכת." ונראה שזה קורה במהירות. מהתצפיות עולה כי כל הדיסק הפרוטו-פלנטרי יכול להיעלם תוך 1.5 מיליון שנה בלבד.
"תצפיות אלה מעלות כי כוכבי לכת נושאי מים עשויים להיות נדירים סביב גמדים אדומים מכיוון שכל הגופים הקטנים יותר המובילים מים ואורגניים נפוצצים עם חפירת הדיסק," הסבירה קרול גריידי מ- Eureka Scientific באוקלנד, קליפורניה, חוקרת שותפה בנושא. תצפיות של האבל.
אם הכפפות הללו מפנות את מערכת השמש הצעירה של מים, שביטים לא יכילו קרח מים שיכול בסופו של דבר להתנגש בכוכבי לכת צעירים, לספק מים ולעזור להם להפוך למגורים. כימיקלים אורגניים הם גם מרכיבים גולמיים לכל החיים, ואם הם נסחפים במהירות, הסיכויים לחיים בכוכבי לכת סביב גמדים אדומים פשוט קיבלו מכה גדולה.
"הפיזור המהיר של הדיסק אינו דבר שהייתי מצפה לו."
קרול גריידי מאוריקה סיינטיפיק באוקלנד, קליפורניה, חוקרת שותפה לתצפיות האבל.
"הפיזור המהיר של הדיסק אינו משהו שהייתי מצפה לו," אמר גריידי. "בהתבסס על תצפיות על דיסקים סביב כוכבים זוהרים יותר, ציפינו לדיסקים סביב כוכבי גמד אדום גמורים יש טווח זמן ארוך יותר. במערכת זו, הדיסק ייעלם לפני שהכוכב בן 25 מיליון שנה. "
מדענים עדיין לא בטוחים מה בדיוק הכתמים ומאיפה הם הגיעו. התשובה הברורה היא הכוכב עצמו, אך מדענים עדיין לא בטוחים מה הקשר בין מיקרוסקופי AU. אך באמצעות תצפיות, מדענים למדו כמה דברים על הכתמים.
הכתמים נעים במהירות של 14,500 קמ"ש לשעה (9,000 קמ"ש) ל 43,500 קמ"ש (27,000 קמ"ש) במהירות מספקת כדי להימלט ממצמדי הכבידה של הכוכב. כיום הם נעים בין 930 מיליון מיילים ליותר מ -5.5 מיליארד מיילים מהכוכב.
"מבנים אלה יכולים להעניק רמזים למנגנונים המניעים את הגליפות האלה."
החוקר המשותף גלן שניידר ממצפה הכוכבים של סטיברד בטוסון, אריזונה.
גם לגבעות יש מבנה. לאחד מהם כובע בצורת פטריות מעל מישור הדיסק ומבנה לולאה מתחת לדיסק. תכונות אלה עשויות לספק רמזים למה שמניע את הכתמים. "מבנים אלה יכולים להעניק רמזים למנגנונים המניעים את הכתמים האלה," אמר החוקר המשותף גלן שניידר ממצפה הכוכבים סטיוורד בטוסון, אריזונה.
AU Micro ממוקם היטב בחלל לתצפית. זה נמצא רק בערך 32 שנות אור, בקונסטלציה הדרומית מיקרוסקופיום. מרבית הגמדים האדומים הניתנים לצפייה עם התנאים הנכונים נמצאים הרבה יותר רחוק.
"AU Mic ממוקם באופן אידיאלי," אמר שניידר. "אבל זו רק אחת משלוש או ארבע מערכות גמדות אדומות עם דיסקים ידועים המפוזרים לאור כוכבים של פסולת סביב. המערכות הידועות האחרות בדרך כלל רחוקות יותר משש פעמים, ולכן זה מאתגר לערוך מחקר מפורט על סוגי התכונות בדיסקיות שאנו רואים ב- AU Mic. " אך כדי לאשר פעילות מסוג זה במערכות גמדיות אדומות אחרות, יש צורך במחקר מפורט על מערכות אחרות.
חלק מהתצפיות על מערכות גמדיות אדומות אחרות כבר נעשו, ואסטרונומים זיהו פעילות גוש דומה במערכות אלה.
"זה מראה ש AU Mic אינו ייחודי," אמר גריידי. "למעשה, אפשר לטעון שמכיוון שמדובר באחת המערכות הקרובות ביותר מסוג זה, לא סביר שזה יהיה ייחודי."
נראה כי סוג הכוכב שנוצר והתנאים בדיסק בימיה הראשונים של מערכת סולארית מכריעים להיווצרות החיים. אם 75% מכוכבי הלכת שם הם מקיפים גמדים אדומים, והגמדים האדומים האלה פולטים גושים המסלקים מים וכימיקלים אורגניים ממערכת השמש, אז כל כוכבי לכת סלעיים שם יישארו יבשים וחסרי חיים לנצח. זה די עגום.
אבל הכל לא עגום כשמדובר בחיפוש אחר חיים. אנו מצפים שהחיים יהיו נדירים. זה רק עוזר לאשר זאת.
בכל מקרה, ישנם עדיין 25% האחרים של הכוכבים, וכל מיליוני הכוכבים אוהבים את השמש שלנו. ואנחנו יודעים לפחות על כוכב לכת אחד שכמו שאמר קרל סגן, "... קורע חיים."
למרות התצפיות החדשות הללו, עדיין עשויים להיות אחרים. פשוט לא סביב גמדים אדומים.
מקורות:
- הודעה לעיתונות של Hubblesite: כוכבי לכת צעירים המסתובבים בגמדים אדומים עשויים לחסר מרכיבים לכל החיים
- כניסה לוויקיפדיה: AU Microscopii
