Der er grundlæggende 'ingen chance' for jordlignende planeter til at danne en atmosfære omkring varme unge stjerner


Der er grundlæggende 'ingen chance' for jordlignende planeter til at danne en atmosfære omkring varme unge stjerner

En kunstneres opfattelse af planeten HD 219134b, en af ​​de nærmeste stenige eksoplaneter til vores solsystem. Denne planet, der er omkring 1,6 gange så stor som jorden, er flammende varm, med en delvist smeltet overflade.

Kredit: NASA / JPL-Caltech

Seneste eksoplanetundersøgelser tyder på, at der kan være tusindvis af jordlignende verdener i andre solsystemer, bare venter på at blive opdaget. Det er for dårligt, at deres atmosfærer – og med dem, ethvert håb om at opretholde livet – blev sandsynligvis udslettet af deres lokale stjerner.

Det er den hensynsløse afhentning af en ny undersøgelse offentliggjort 19. april i tidsskriftet Astronomi og Astrofysik, alligevel. I det nye papir skabte et hold af europæiske forskere en datamodel til simulering af atmosfærens dannelse på jordlignende planeter, der kredser om varme, unge stjerner. Fordi unge soler har en tendens til at udsende ekstremt høje mængder røntgenstråler og ultraviolet (UV) stråling, vil de fleste potentielt beboelige exoplaneter sandsynligvis se deres atmosfærer udslettet inden for 1 million år af jordens fødsel. [9 Scientific Excused For Why We Haven’t Found Aliens Yet]

"En jordlignende atmosfære kan ikke danne sig, når planeten kredser i den beboelige zone af en meget aktiv stjerne", skriver forskerne i undersøgelsen. "I stedet kan en sådan atmosfære kun dannes, når stjernens aktivitet er faldet til et meget lavere niveau."

Når astronomer taler om en stjernes aktivitet, henviser de til mængden af ​​stråling, der udsendes. Ikke i modsætning til mennesker og hvalpe, har unge stjerner en tendens til at være meget aktive, så reducere deres aktivitetsniveauer betydeligt, når de bliver ældre. De præcise aktivitetsniveauer i forskellige aldre afhænger af stjernens masse.

I tilfælde af M-dværgstjerner – som er lidt mindre end Jordens sol og antages at være den dominerende stjernestjerne i nærliggende solsystemer – kan det tage flere milliarder år, før solaktiviteten falder til niveauer, der kan sammenlignes med Jordens sol i dag. På den tid fandt forskerne, at en hvilken som helst eksoplanet bane i den beboelige zone omkring en sådan stjerne ville blive bombarderet med så meget stråling, at der ikke ville være nogen chance for en atmosfære, der overlevede de første 100.000 år.

Som følge heraf har de fleste jordlignende exoplaneter, der er opdaget omkring M-dværgstjerner i nærliggende solsystemer, sandsynligvis meget tynde atmosfærer eller slet ingen, konkluderede forskerne, hvilket efterlader overfladerne af disse planeter udsat for den straffeffekt af solstråling. Desværre betyder det liv på selv de mest beboelige planeter kan være sjældnere end tidligere antaget.

Oprindeligt udgivet den Live Science.

Livet kan have udviklet sig før jordens afslutning



Livet kan være opstået i vores solsystem, før jorden endda er færdigdannet.

Planetesimals, de stenige byggesten af ​​planeter, havde sandsynligvis alle de ingredienser, der var nødvendige for livet som vi kender det langt tilbage på solopgang i solsystemet, siger Lindy Elkins-Tanton, en planetforsker ved Arizona State University (ASU).

Og klangsbetingelser kan have været ved i nogle planetesimaler i titusinder af år – måske nok nok til at livet skulle komme frem, sagde Elkins-Tanton, direktør for ASU's School of Earth and Space Exploration og hovedforsker af NASAs kommende mission til ulige metallisk asteroide psyke.

Relaterede: 7 teorier om livets oprindelse

Nogle planetesimaler overlevede ind i og ud over den planetdannende periode, hvilket øgede muligheden for, at en af ​​disse primitive legemer måtte have udsået jord med livet, tilføjede hun.

"Ikke alle planetesimaler kommer til at være involveret i de slags katastrofale kollisioner, der ville få dem til at gå i plasma eller på anden vis fuldstændigt denaturere alt, hvad der blev skabt", sagde Elkins-Tanton 11. april på Breakthrough Discussion-konferencen ved University of California , Berkeley

"Nogle ting kommer til at falde – som f.eks. Chelyabinsk – tilbage på overfladen af ​​en tempereret planet", tilføjede hun, med henvisning til det 65 meter lange objekt (20 meter) eksploderet over den russiske by Chelyabinsk i februar 2013. "Så der er den mulighed i sidste ende."

Elkins-Tanton sagde, at denne grundlæggende ide voksede ud af et kursus hun lærte ved ASU i efteråret 2016. I begyndelsen af ​​semesteret bad hun eleverne om at overveje, hvorvidt livet kunne have opstået på små kroppe. I løbet af de næste par måneder udforskede eleverne Elkins-Tanton og hendes medforfatter på det nyligt præsenterede arbejde, Stephen West, denne mulighed, samt en række andre spørgsmål, der stammer fra det centrale spørgsmål.

Livet som vi kender det kræver tre hovedingredienser: flydende vand, organiske molekyler og en energikilde. Planetesimaler, som dannede inden for 1,5 millioner år af solsystemets fødsel, sandsynligvis fremhævede alle tre, sagde Elkins-Tanton.

For eksempel er mere end 35 forskellige aminosyrer blevet identificeret i Murchison meteorite, en gammel rumrock, der faldt til jorden i det sydlige Australien i 1969.

Murchison er så fuld af organiske stoffer, at det "lugter som en oliebrønd," sagde Elkins-Tanton. "Hvad kunne være et bedre sted for fremkomsten af ​​livet end et dejligt, varmt, vådt stykke Murchison? Så det er den idé, vi begynder med."

Energikilden på tidlige planetesimaler, som Murchisons overordnede legeme, kom fra det radioaktive henfald af aluminium-26, forklarede hun. Varmen, der flyder gennem nogle planetesimals interiører, var intens nok til at smelte genstandene fuldstændigt, hvilket bestemt ikke bidrager til fremkomsten af ​​livet.

Men andre organer ville kun have delvist smeltet, indefra ude, så de ville til sidst spille en metallisk kerne, et magma-ocean mantel og en stenig primitiv skorpe. Sådanne planetesimaler ville have haft ekstremt varmt interiør men frodige overflader, sagde Elkins-Tanton. Bølger af varme, der udstråler fra dybderne, ville have ansporet frigivelsen af ​​væsker som flydende vand og køre det materiale op mod overfladen.

Sådanne processer kan have skabt beboelige miljøer under planetesimalernes stenige overflader. Og disse miljøer varede sandsynligvis for relativt lange strækninger.

For eksempel antyder modelleringsarbejde udført af Elkins-Tanton og West, som nu er hos det Californienbaserede firma Metis Technology Solutions, at små planetesimaler – dem op til 30 miles (50 kilometer) – kunne have støttet flydende vand under jorden i ca. 15 millioner år.

Og en tidligere undersøgelse, Elkins-Tanton udført med Ben Weiss og Maria Zuber fra Massachusetts Institute of Technology, viste, at større organer kunne have været våde endnu længere – måske 50 millioner år eller deromkring.

Det er uklart, om dette vindue er langt nok til, at livet kan komme i gang, stressede Elkins-Tanton. Det er fordi vi ikke ved, hvor længe vinduet skal være. "Jeg vil dristigt hævde, at vi virkelig ikke har nogen idé," sagde hun.

For eksempel dateres de tidligste entydige tegn på liv på vores 4,5 milliarder år gamle Jord til omkring 3,8 milliarder år siden. Men nogle forskere har fremlagt bevis for, at mikrober allerede har fodfæste her ved 4,1 milliarder år siden. Og på dette samme gennembrud diskuterede møde biokemist Steven Benner fra Foundation for Applied Molecular Evolution i Florida, at livet faktisk opstod for 4,36 milliarder år siden. (Kun på den tid var Jordens atmosfæriske kemi ret til de første organismer, RNA-baserede mikrober, at udvikle sig, sagde Benner i sin tale.)

For at være klar, hævder Elkins-Tanton og Vesten ikke, at jordelivet faktisk stammer fra planetariske byggesten – bare at denne ide er værdig at overveje. Og det nye arbejde er foreløbigt; The Breakthrough Discuss Talk talte for første gang, at Elkins-Tanton formelt forelagde ideen til sine planetariske-videnskabelige kolleger.

Hun sagde, at hun håber arbejdet sporer yderligere diskussion og forskning om livets oprindelse og dets mulige spredning i hele solsystemet.

"Dette er meningen at være bare et slags tanke problem for os alle at overveje," sagde Elkins-Tanton. "Kunne livet faktisk være opstået på planetesimaler? Kan der være bevis for livet i meteoritter som vi ikke har kendt for at kigge efter? Og hvis det er sådan, hvordan kunne de have været spredt gennem solsystemet – og mange, mange uansvarlige konsekvenser af denne mulighed. "

Ideen om, at livet har spredt sig fra legeme til krop gennem solsystemet er naturligvis ikke helt nyt. For eksempel har Benner og andre foreslået, at jordens liv kan have stammer fra Mars og rejste her ombord på en sten frigivet fra den røde planet af en asteroide eller komet strejke.

Og nogle forskere har endda sat stilling til, at livet måske er kommet til Jorden fra et andet stjernesystem, måske ombord på en vandrende komet.

Mike Walls bog om søgen efter fremmede liv, "Der ude"(Grand Central Publishing, 2018, illustreret af Karl Tate), er ude nu. Følg ham på Twitter @michaeldwall. Følg os på Twitter @Spacedotcom eller Facebook.

En af Stephen Hawkings mest berømte teorier om sorte huller har lige haft et enormt slag


En af Stephen Hawkings mest berømte teorier om sorte huller har lige haft et enormt slag

Et billede af Andromeda Galaxy fanget med Hyper-Suprime-Cam. Et nyligt øjebliksbillede af Andromeda fandt kun et signal, der kunne være kommet fra et mellemstort primordialt sort hul, eller en som dannede kort efter Big Bang.

Kredit: Copyright HSC-SSP og NAOJ

En af Stephen Hawkings mest berømte teorier om mørk materie – at dette mystiske og usynlige stof består af primordiale sorte huller – for nylig lidt et stort slag. Denne konklusion kommer fra et massivt teleskop, der fangede et billede af en hel galakse i ét skud.

Resultaterne udelukker ikke helt Stephen Hawking's berømte forestilling. Men de tyder på, at primordiale sorte huller skulle være meget små for at forklare mørkt materiale.

Mørk stof er navnet givet af fysikere for at forklare et særligt mystisk fænomen: Alt i universet bevæger sig, kredser og roterer som om der var mere masse end vi kan opdage. Forklaringer til mørkt materiale spænder fra spøgelsesagtige partikler kaldet neutrinos til ukendte partikler, til nye fysiske love. I 1970'erne teoretiserede Stephen Hawking og hans kolleger, at Big Bang måske har skabt et stort antal relativt små sorte huller – hver med størrelsen på en proton. Disse små, gamle, sorte huller ville være vanskelige at se, men ville udøve et stort tyngdekraftstræk på andre objekter – de to kendte egenskaber ved mørkt stof. [The 11 Biggest Unanswered Questions About Dark Matter]

Indtil nu kan denne teori kun testes for primordiale sorte huller tungere end månen. Men da teknologien er forbedret, har forskere været i stand til at tage skarpere og skarpere billeder af det ydre rum. Hyper Suprime-Cam (HSC) digitalkameraet på Subaru-teleskopet på Hawaii er et avanceret stykke billedteknologi, der kan tage et billede af hele Andromeda-galaksen (nærmeste galakse alene) i ét skud. Masahiro Takada og hans team på Kavli Institut for Fysik og Matematik i Universet i Japan brugte dette kamera til at søge efter primordiale sorte huller ;; deres resultater blev offentliggjort tidligere i måneden i tidsskriftet Nature Astronomy.

Sorte huller udsender ikke noget lys, selvom supermassive sorte huller, som den i hjertet af Galaxy Messier 87, er frynset af lyse skiver af hot matter. Primordiale sorte huller er imidlertid milliarder gange mindre og har ingen synlig, glødende substans omkring dem. I stedet søger efter små sorte huller at kigge efter steder, hvor deres kraftige gravitationsfelter bøjer lys – et fænomen kaldet microlensing.

Teleskoper finder microlensing sorte huller ved at tage mange forskellige billeder af en stjerne over tid. Et sort hul, der passerer foran den stjerne, vil forvrænge sit lys, så det blinker; Jo mindre det sorte hul er, desto hurtigere blinker. "Hvis en microlensingobjekt har, lad os sige en solmasse," sagde Takada til Live Science med henvisning til solens masse "tidsskalaen [of the microlensing ‘flash’] er som et par måneder eller et år. "Men de primordiale sorte huller, de søgte havde kun en lille del af den masse, ca. månens masse. Det betyder, at deres blink ville være meget kortere. HSC'en er" unik, "Takada sagde, at det lod dem tage billeder af alle stjernerne i Andromeda-galaksen på en gang ved betagende hurtige (til astronomer) eksponeringsintervaller – hvert interval var kun 2 minutter langt.

Takada og hans team tog omkring 200 billeder af Andromeda-galaksen over 7 timer på en klar aften. De fandt kun en potentiel microlensing begivenhed. Hvis primordiale sorte huller udgjorde en betydelig brøkdel af mørkt materiale, sagde Takada, at de burde have set ca. 1.000 mikrolensingssignaler.

"Microlensing er guldstandarden til at opdage sorte huller eller regere dem ud", sagde Simeon Bird, en black hole fysiker ved University of California – Riverside, som ikke var involveret i arbejdet. "Dette arbejde regulerer primordiale sorte huller som mørk materie i en række masser, hvor de tidligere begrænsninger ikke var så stærke eller robuste som denne nye. Det er et meget flot resultat."

Var dette den sidste søm i kisten? Er Hawkings teori virkelig død? Ikke så, ifølge Bird og Takada, der siger, at primordiale sorte huller i et bestemt antal masser stadig ikke er helt elimineret som kandidater. [Stephen Hawking’s Most Far-Out Ideas About Black Holes]

"Der er stadig nogle masser, hvor begrænsningerne er svage, omkring 20-30 solmasser," sagde Bird til Live Science. "De kunne stadig være 1% til 10% mørkt stof … og der er stadig et vindue ved lavere masser, som massen af ​​en meget lille asteroide."

"Vores fysikere er meget spændte, fordi der stadig er et vindue," sagde Takada. Dataene kan ikke udelukke disse teensy små sorte huller, fordi blinkene fra de sorte huller ville være meget for korte, "så vi skal tænke på en anden metode til at gøre det."

Der var dog en "flash" opdaget i deres undersøgelse. Selvom det var et enkelt foreløbigt resultat, kunne det ende med at blive utrolig vigtigt: den første opdagelse af et primordialt sort hul, hvilket ville være en banebrydende validering af noget af Hawks arbejde.

"Kun en observation er ikke så overbevisende," sagde Takada. "Vi har brug for flere observationer for at bekræfte. Hvis det virkelig var det [a primordial black hole], vi bør fortsætte med at finde det samme ", da de fortsætter med at bruge HSC til at søge efter mere mikrolensering.

Oprindeligt udgivet den Live Science.

Det bedste Hubble Space Telescope Images of All Time!



For at fejre Hubble Space Telescope er 29 års jubilæum, har vi valgt vores yndlingsbilleder fra det ikoniske deep-space observatorium. Fra farverige nebuler til interaktive galakser har Hubble afbildet så mange smukke ting i rummet, at det var svært at vælge vores favoritter!

Hubble-rumteleskopet blev lanceret den 24. april 1990. Hubble-holdet udsender hvert år et nyt specielt jubilæumsbillede. Ovenstående er det sidste årsdagen billede af Southern Crab Nebula.

Klik gennem dette galleri for at se flere fantastiske Hubble-synspunkter!

Op til 1 million arter er i fare for udslettelse, og det er alt vores fejl


Op til 1 million arter er i fare for udslettelse, og det er alt vores fejl

Afskovning, blandt andre menneskelige aktiviteter, truer arternes levesteder.

Kredit: Shutterstock

Vi suger livet ud af vores smukke planet.

Op til 1 million arter er i fare for udryddelse på grund af menneskelig aktivitet, ifølge et udkast til en U.N.-rapport, der skal udgives den 6. maj. Preliminære konklusioner fra rapporten blev indhentet af det franske nyhedsbureau AFP.

Menneskelig aktivitet, som f.eks. Overforbrug, ulovlig poaching, skovrydning og fossile brændstofemissioner, skubber økosystemerne mod et punkt uden retur. En fjerdedel af de kendte plante- og dyrearter er allerede truet – og tabet af arter er tiere til hundreder gange højere end det har været i gennemsnit de sidste 10 millioner år, rapporterede AFP. [Wipe Out: History’s Most Mysterious Extinctions]

Naturen spænder under trykket, taber ren luft, drikkevand, uberørte skove, pollinerende insekter, fiskpopulationer og stormbufferende mangrover.

Desuden er tre fjerdedele af landet, næsten halvdelen af ​​havmiljøet og halvdelen af ​​de indre vandveje blevet "alvorligt" ændret af menneskelig aktivitet, ifølge rapporten. Disse ændringer vil skade mennesker, især indfødte grupper og dem, der bor i de fattigste samfund.

En hundrede og tredive nationer vil mødes i Paris den 29. april for at undersøge 44-siders rapport, der opsummerer en 1,800-siders vurdering af videnskabelig litteratur udført af U.N.

"Måden vi producerer vores mad og energi underminerer de reguleringstjenester, som vi kommer fra naturen," sagde Robert Watson, formand for gruppen, der udarbejdede rapporten, fortalte AFP. Skaden, sagde han, kan kun reduceres med "transformativ forandring."

Oprindeligt udgivet den Live Science.

Martian Rocks Tumle Down Steep Pistes in Dynamic Red Planet Pics


HiRISE-kameraet på Mars Reconnaissance Orbiter fangede dette billede af jordskred på Cerberus Fossae på Mars den 24. januar 2019.

(Billede: © NASA / JPL-Caltech / University of Arizona)

På Mars, ligesom på jorden, kan tyngdekraften sende materiale, der vælter ned ad stejle skråninger – og resultaterne kan være forbavsende smukke, som det ses på dette fotografi NASA, der blev udgivet i dag.

Billedet afslører en område af Mars kaldet Cerberus Fossae, som forskere mener er det yngste fejlsystem på planeten. Her ser geologer to forskellige typer jordskred der sker.

For det første er der større stenblokke, der ser lyseblå ud mod den mørkblå baggrund i billedet. Forskere tror Disse bjergarter kommer fra det øverste lagslag, det tynde lag lyseblå nær toppen af ​​billedet.

Relaterede: Marsquake! NASAs InSight Lander føler sin 1. Røde Planet Tremor

Derefter er der smalle, mørke linjer over den blå sten, som forskerne mener også markere downslope bevægelse, simpelthen af ​​mindre rockpartikler.

I begge tilfælde er processerne formelt kendt som masse spild. Fænomenet intrigerer forskere, der håber at i sidste ende forstår hvordan det spiller anderledes ud over Mars 'overflade og i løbet af marts sæsoncyklus.

Et instrument kaldet HiRISE kameraet, som er en del af NASAs Mars Reconnaissance Orbiter, fanget billedet den 24. januar. Rumfartøjet har været i kredsløb siden 2006, og forskere håber at kameraet vil kunne fortsætte med at arbejde på Red Planet for i fremtiden.

Email Meghan Bartels på mbartels@space.com eller følg hende @meghanbartels. Følg os på Twitter @Spacedotcom og på Facebook.

Gamle Krabbe er den Strangest du nogensinde har set



<div data-cycle-pager-template = "Crabby fossil">

Crabby fossil

Crabby fossil

Kredit: Daniel Ocampo R., Vencejo Film

Yale paleontolog Javier Luque fundet C. perplexa i Colombia i 2005. Siden da, C. perplexa Prøver har også dukket op i Wyoming og Marokko.

<div data-cycle-pager-template = "Crustacean mangfoldighed">

Crustacean mangfoldighed

Crustacean mangfoldighed

Kredit: Billeder: Arthur Anker og Javier Luque / Figur: Javier Luque, Yale University

Krabber kommer i mange former og størrelser. Men C. perplexa (center) kan være den mærkeligste af dem alle. Det har kæmpe babylignende øjne, en hummerlignende skal, kløerne af en froskekrabbe og padle som en gammel havskorpion.