I pianeti Hycean potrebbero essere mondi oceanici abitabili

Concetto artistico di un pianeta Hycean, con un oceano globale e un’atmosfera di idrogeno. Immagine tramite Amanda Smith/ università di Cambridge.

C’è vita al di fuori della Terra? Sembra molto probabile, anche se non abbiamo ancora le prove conclusive. Ma gli astronomi hanno detto il 26 agosto 2021 di aver identificato una nuova classe di pianeti esterni Questo è Un grande passo avanti Alla ricerca della vita. Li stanno chiamando Heiken mondi di parole idrogeno e Oceano. Gli oceani planetari e le atmosfere ricche di idrogeno possono coprire questi mondi. Tuttavia, hanno detto i ricercatori, potrebbe essere abitabile.

I ricercatori dell’Università di Cambridge hanno condotto questa interessante ricerca. Il Revisione tra pari Giornale Astrofisico pubblicato Il 26 agosto.

Pianeti al plasma: come la Terra, ma diversi

Secondo i ricercatori, i regni di Hycean possono accelerare significativamente la ricerca della vita altrove. In qualche modo, ricordando la Terra, è in gran parte o addirittura completamente coperta dagli oceani. Eppure è anche straordinariamente bizzarro: fino a 2,6 volte il diametro della Terra, con temperature di 200°C (circa 400°F) e una densa atmosfera di idrogeno. Questo li colloca da qualche parte tra la Terra e pianeti giganti come Nettuno o Urano.

In effetti, è già noto che molti di questi mondi esistono in questa gamma di dimensioni e super terra e Mini Nettuno. Gli scienziati affermano che i pianeti in questa gamma di dimensioni sono i più comuni nella nostra galassia.

Potrebbero esserci anche diversi tipi di Hyceans, inclusi “scuro” e “freddo”. Come affermato nel documento:

Le nostre indagini includono gradualmente chiuso Mondi “Dark Hycean” che consentono condizioni abitabili solo nei loro perpetui aspetti notturni e mondi “Cold Hycean” che sperimentano poca o nessuna radiazione [receive little radiation from their stars].

Contorno con diverse barre colorate, punti neri e annotazioni di testo.
Rappresentazione grafica di aree abitabili Per i pianeti Hycean, inclusi i pianeti scuri e freddi. La zona abitabile dei pianeti terrestri è molto più piccola. I punti neri con gli anelli sono filtri Hycean promettenti. Immagine tramite Madhusudhan et al. / Kopparapu et al. 2013 / Giornale Astrofisico.

Super-Terra, Piccolo Nettuno e Haykens

I super pianeti sono rocciosi ma più grandi della Terra. Finora, si sa poco sui tipi di atmosfera che hanno, anche se alcuni sono stati trovati nelle regioni abitabili delle loro stelle dove le temperature possono consentire l’acqua allo stato liquido. Sebbene i Mini-Nettuno siano stati a lungo considerati inospitali per la vita come la conosciamo. La maggior parte dei giovani Nettuni non ha una superficie solida e le temperature e le pressioni nella loro atmosfera renderebbero molto difficile lo sviluppo della vita.

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Tuttavia, ciò che suggerisce il nuovo studio è che alcuni di questi mondi potrebbero essere in grado di sostenere la vita, dopotutto. Questi sono i buoni. come autore principale Nico Madhusudan All’Università di Cambridge:

I pianeti Hycean aprono una strada completamente nuova nella nostra ricerca di vita altrove.

I pianeti Hycean sono abitabili?

In che modo, allora, potrebbero essere abitabili i pianeti Hycean? Avere una grande quantità di acqua liquida è ovviamente un buon inizio. Questi pianeti, a differenza della maggior parte dei piccoli Nettuni, possono avere superfici solide, come la Terra. I ricercatori affermano che molti dei candidati Hycean conosciuti sono più grandi e più caldi della Terra, ma riescono comunque a ospitare grandi oceani. Le condizioni possono essere simili ad alcuni degli ambienti acquatici più estremi del nostro pianeta, ma almeno in teoria supportano ancora la vita microbica.

Uomo sorridente in un vestito davanti al microfono.
Niko Madhusudan dell’Università di Cambridge ha condotto il nuovo studio sui pianeti Hycean e sulla loro potenziale abitabilità. immagine via università di Cambridge.

Per loro stessa natura, questi pianeti significano anche che aree abitabili Intorno alle sue stelle possono essere molto più grandi di quelle in sistemi con pianeti simili alla Terra. Questo è un altro vantaggio della possibilità della vita. La zona abitabile è l’area intorno a una stella dove le temperature sono adatte all’acqua liquida sulla superficie di un pianeta roccioso.

Un altro studio precedente su Nettuno in miniatura K2-18b, supporta la possibilità di mondi Hycean abitabili. Sulla base di questo studio, gli scienziati hanno identificato la nuova classe di esopianeti, gli Hyceans. Mentre alcuni studiosi si riferiscono a K2-18b come una super-Terra, la maggior parte ora la classifica come Piccolo Nettuno.

Alla ricerca di firme bio

Quindi come faranno gli astronomi a cercare prove della vita in uno di questi mondi? cercheranno firme bioImpronte chimiche dei processi biologici nell’atmosfera del pianeta. Alcuni comuni sono ossigeno, ozono, metano e ossido nitroso, Al fianco cloruro di metile e dimetil solfuro. Gli ultimi due non sono comuni sulla Terra, ma potrebbero trovarsi su pianeti ricchi di idrogeno. Secondo Madhusudhan:

In sostanza, quando stavamo cercando queste diverse firme molecolari, ci siamo concentrati su pianeti simili alla Terra, che è un punto di partenza ragionevole. Ma pensiamo che i pianeti Hycean offrano una migliore possibilità di trovare molti più dati biometrici.

Un grande pianeta bluastro con nuvole soffici nella sua atmosfera e un sole lontano.
Concetto artistico di K2-18b, il candidato più promettente finora per il mondo Hycean. Orbita intorno alla zona abitabile della sua stella, e il vapore acqueo è già noto per essere presente nella sua atmosfera. Immagine via ESA/Hubble, M. Kornmesser/ Notizie UCL.

Madhusudhan e il suo team affermano che molte di queste impronte digitali biometriche dovrebbero essere facili da rilevare sui pianeti Hycean. In effetti, la natura dei pianeti stessi – dimensioni più grandi, temperature più elevate e atmosfere ricche di idrogeno – significa che le biofirme sarebbero molto più rilevabili rispetto ai pianeti simili alla Terra. Dalla carta:

Abbiamo scoperto che un numero di biomarcatori terrestri che ci si potrebbe aspettare nell’atmosfera di Hycean può essere facilmente rilevato utilizzando un tempo di osservazione modesto con il James Webb Space Telescope (JWST). Identifichiamo un ampio campione di potenziali pianeti Hycean vicini che potrebbero essere bersagli ideali per tali osservazioni alla ricerca di biofirme di esopianeti.

Note successive

È interessante notare che potrebbe non passare molto tempo prima di ottenere alcune buone osservazioni spettroscopiche di alcuni pianeti Hycean. Gli astronomi hanno già buoni campioni di mondi Hycean candidati da studiare e prossimi telescopi spaziali come il James Webb Space Telescope ( ragnatela) sarà in grado di analizzare la sua atmosfera. Tutti i candidati sono abbastanza vicini tra loro, da 35 a 150 anni luce Lontane, orbitanti stelle nane rosse.

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K2-18b è attualmente il principale candidato Hycean e le osservazioni sono già pianificate con Webb, che inizieranno dopo il 31 ottobre di quest’anno.

Confronto delle dimensioni tra Terra, Nettuno e alcuni esopianeti più grandi, con annotazioni di testo.
La maggior parte degli haiku sono probabilmente piccoli mondi delle dimensioni di Nettuno. Sia il piccolo Nettuno che la super-Terra sono più grandi della Terra ma più piccoli di Nettuno. Immagine tramite Patterson Clark/Washington Post/ kora.

Se qualcuno di questi Hyceans candidati supporta effettivamente la vita, i prossimi studi con Webb e altri telescopi hanno buone possibilità di rilevare segni di ciò. Come ha notato Madhusudan:

La scoperta di un’impronta biometrica cambierebbe la nostra comprensione della vita nell’universo. Dobbiamo essere aperti su dove ci aspettiamo di trovare la vita e quale forma potrebbe assumere questa vita, poiché la natura continua a sorprenderci in modi spesso inimmaginabili.

anche gli astronomi annunciare Lo scorso luglio che un altro piccolo Nettuno, TOI-1231 SI, ha un’atmosfera profonda perfetta per ulteriori studi di Webb e Telescopio Spaziale Hubble. Sarà interessante vedere cosa riveleranno le osservazioni future di mondi come questi e Hyceans in particolare.

In conclusione: gli astronomi dell’Università di Cambridge hanno identificato una nuova classe di esopianeti potenzialmente abitabili chiamati Hyceans. Questi sono mondi enormi e caldi che possono essere coperti dagli oceani e hanno una densa atmosfera di idrogeno.

Fonte: Abitabilità e biofirme nei mondi Hycean

Fonte (prestampa): Abitabilità e biofirme dei mondi Hycean

Tramite l’Università di Cambridge

Elma Zito

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