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Tipp Der Redaktion - 2019

Begleitplaneten können die Lebenschancen alter Welten erhöhen

Anonim

Einen Gefährten im Alter zu haben, ist gut für die Menschen - und, wie sich herausstellt, könnte die Chance auf Leben auf bestimmten erdgroßen Planeten im Kosmos auch verlängert werden.

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Planeten kühlen ab, wenn sie älter werden. Mit der Zeit verfestigen sich ihre geschmolzenen Kerne und die innere wärmeerzeugende Aktivität schwindet und wird weniger in der Lage, die Welt bewohnbar zu halten, indem Kohlendioxid reguliert wird, um ein unkontrolliertes Erhitzen oder Abkühlen zu verhindern.

Aber Astronomen der Universität von Washington und der Universität von Arizona haben herausgefunden, dass für bestimmte Planeten von der Größe unserer eigenen, die Anziehungskraft eines äußeren Begleitplaneten genug Wärme erzeugen könnte - durch einen Prozess, der als Gezeitenwärme bezeichnet wird - um effektiv zu verhindern diese innere Kühlung, und erweitern die Chance der inneren Welt, das Leben zu hosten.

Der UW-Astronom Rory Barnes ist der zweite Autor eines Artikels, der in der Juli-Ausgabe der Monthly Notices der Royal Astronomical Society veröffentlicht wurde. Die Hauptautoren sind Doktorandin Christa Van Laerhoven und Planetenforscher Richard Greenberg an der Universität von Arizona.

Gezeiten-Heizung resultiert aus dem Anziehen und Ziehen des äußeren Begleitplaneten auf seinem näheren Nachbarn, sagte Barnes. Der Effekt geschieht lokal sozusagen auf Jupiters Monden Io und Europa. Die Forscher zeigten, dass dieses Phänomen auch auf Exoplaneten - also außerhalb des Sonnensystems - stattfinden kann.

Mit Hilfe von Computermodellen fanden die Forscher heraus, dass der Effekt auf älteren erdgroßen Planeten in nicht kreisförmigen Bahnen in der bewohnbaren Zone von massearmen Sternen oder solchen, die weniger als ein Viertel der Masse der Sonne ausmachen, auftreten kann. Die bewohnbare Zone ist jener Raumstreifen um einen Stern herum, der genau richtig ist, um einem umkreisenden, felsigen Planeten zu ermöglichen, flüssiges Wasser auf seiner Oberfläche zu halten und so dem Leben eine Chance zu geben.

"Wenn der Planet näher am Stern ist, ist das Gravitationsfeld stärker und der Planet wird in eine American Football Form deformiert. Wenn er weiter vom Stern entfernt ist, ist das Feld schwächer und der Planet entspinnt sich in einer kugelförmigen Form", sagte Barnes. "Diese ständige Biegung bewirkt, dass die Schichten im Inneren des Planeten aneinander reiben und Reibungswärme erzeugen."

Der äußere Planet ist notwendig, um die Umlaufbahn des potentiell bewohnbaren Planeten nicht kreisförmig zu halten, fügte Barnes hinzu. Wenn die Umlaufbahn eines Planeten kreisförmig ist, ist die Anziehungskraft seines Sterns konstant, so dass sich seine Form niemals ändert und es keine Gezeitenerwärmung gibt.

Die Forscher kommen zu dem Schluss, dass jede Entdeckung von erdgroßen Planeten in der habitablen Zone von alten, kleinen Sternen durch Suchen nach äußeren Begleitplaneten gefolgt werden sollte, die die Chance der inneren Welt verbessern könnten, Leben aufzunehmen.

Die kombinierte Wirkung der Tektonik des alten Planeten und der Gezeitenwärme, die durch den äußeren Begleiter erzeugt wird, könnte, wie Barnes sagte, solchen Planeten erlauben, einige der langlebigsten Oberflächenhabitate im Universum zu beherbergen.

"Vielleicht werden unsere Nachkommen in ferner Zukunft, nachdem unsere Sonne erloschen ist, auf solchen Welten leben."

Die Forschung wurde durch das Virtual Planetary Laboratory, eine UW-basierte interdisziplinäre Forschungsgruppe, durchgeführt. Die Forschung wurde durch das NASA Earth und Space Science Fellowship Programm und die National Science Foundation finanziert.

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Geschichte Quelle:

Materialien zur Verfügung gestellt von der University of Washington . Original von Peter Kelley geschrieben. Hinweis: Der Inhalt kann für Stil und Länge bearbeitet werden.


Zeitschriftenreferenz :

  1. C. Van Laerhoven, R. Barnes, R. Greenberg. Gezeiten, Planetenbegleiter und Bewohnbarkeit: Bewohnbarkeit in der bewohnbaren Zone massearmer Sterne . Monatsmeldungen der Royal Astronomical Society, 2014; 441 (3): 1888 DOI: 10.1093 / mnras / stu685