قمرهای سیارات بی ستاره می توانند آب و حیات داشته باشند

آب در منظومه شمسی فراوان است. علاوه بر زمین ، دانشمندان شواهدی برای دریاچه های زیر سطح مریخ و تعداد فزاینده ای از اقیانوس های زیرسطحی در قمرهای یخی کوچک در منظومه شمسی خارجی پیدا کرده اند. بنابراین منطقی به نظر می رسد که ممکن است آب در سیارات و قمرهای دیگر منظومه شمسی وجود داشته باشد. اما در مورد سیارات بی ستاره ، جهانهای شناور آزاد که به دور ستاره ای نمی چرخند ، چه؟ مطالعه ژوئن 2021 از فیزیکدانان نجومی دانشگاه Ludwig-Maximilians Universität München در آلمان بر احتمال وجود آب مایع در خارج از سیارات بی ستاره متمرکز بود. نتایج جذاب نشان می دهد که قمرهای سیارات بی ستاره واقعاً باید بتوانند جو را داشته باشند و آب مایع را حفظ کنند.

همچنین مطالعه کنید : کشف سیاره ای همانند زمین آماده برای حیات
میلیاردها سیاره شناور آزاد
ممکن است وجود سیارات جدا از ستاره عجیب به نظر برسد. اما ستاره شناسان در چند سال گذشته بسیاری از این سیارات بی ستاره را کشف کرده اند. ستاره شناسان تخمین می زنند که حداقل به اندازه ستارگان در کهکشان راه شیری (بیش از 100 میلیارد) و احتمالاً تعداد بیشتری سیاره وجود داشته باشد. آنها آزادانه از طریق فضا عبور می کنند ، و تحت تأثیر گرانش یک ستاره محلی قرار ندارند. و بعضی از آنها باید ماه داشته باشند. در این مقاله آمده است:
یک سیاره شناور آزاد یک جرم سیاره ای است که به دور یک جرم عظیم غیر ستاره ای (به عنوان مثال یک کوتوله قهوه ای) یا اطراف مرکز کهکشانی می چرخد. وجود اگزومون هایی که به دور سیارات شناور آزاد می چرخند از نظر تئوری توسط چندین مدل پیش بینی شده است.

همچنین بخوانید : بزرگترین غار جهان با رودخانه ، آبشار و ابر و غیره
آب مایع در قمرهای سیارات بی ستاره؟
آیا هر یک از این قمرها می توانند روی سطح خود یا داخل آن آب داشته باشند؟ طبق مقاله جدید ، چنین به نظر می رسد:
در شرایط خاص ، این قمرها قادر به حفظ جو قادر به اطمینان از ثبات حرارتی طولانی مدت آب مایع در سطح خود هستند.
در می یابیم که ، تحت شرایط خاص و با فرض پارامترهای مداری پایدار در طول زمان ، می توان آب مایع روی سطح اگزومون تشکیل داد.
مقدار نهایی آب برای یک برون ریز جرم زمین کمتر از مقدار آب موجود در اقیانوس های زمین است ، اما به اندازه ای است که میزبان توسعه بالقوه حیات اولیه باشد. مقیاس زمانی تعادل شیمیایی توسط پرتوهای کیهانی ، عامل اصلی یونیزاسیون در مدل ما از جو برون ، کنترل می شود.
آب برای زندگی کافی است
در این مطالعه ، باربارا اركولانو ، توماسو گراسی و همكاران آنها از یك رایانه برای مدل سازی فضای برون مرزی كه به دور یك سیاره شناور آزاد می چرخد استفاده كردند. در حالی که نتایج نشان می دهد که آب احتمالاً 10 هزار برابر آب در ماه اقیانوس های کره زمین است ، اما همچنان 100 برابر بیشتر از جو زمین آب دارد. این برای حمایت از برخی اشکال زندگی بیش از حد کافی است.
سیارات غول پیکر با قمرهای غول پیکر
در این مطالعه ، مدل رایانه ای یک ماه را به اندازه زمین در مدار یک سیاره شناور آزاد به اندازه مشتری شبیه سازی کرد. بزرگترین قمری که می شناسیم گانیمد ، بزرگترین قمر مشتری است که حدود 26٪ بزرگتر از عطارد است. گرچه ممکن است قمر بزرگ اندازه زمین شبیه سازی کند. شواهد آزمایشی برای ماه مهمی وجود دارد که به دور سیاره کپلر -1625b در فاصله 8000 سال نوری در جهت صورت فلکی ما سیگنوس قو می چرخد. در آن صورت ، ماه ممکن تقریباً به اندازه نپتون است و این سیاره چندین برابر مشتری است.

همچنین بخوانید : طوفان تاریک در نپتون تغییر جهت می دهد
اشعه های کیهانی به جای نور خورشید
یک سوال واضح این است: چگونه یک سیستم سیاره ای بدون خورشید احتمالاً حیات را پشتیبانی می کند؟ گیاهان روی زمین برای فتوسنتز به نور خورشید نیاز دارند و تقریباً تمام زندگی دیگر به گیاهان بستگی دارد. در مدل رایانه ای ، محققان دریافتند که پرتوهای کیهانی می توانند جایگزین نور خورشید شوند و هیدروژن مولکولی و دی اکسید کربن را به آب و سایر محصولات تبدیل کنند.
نیروهای جزر و مدی اعمال شده توسط این سیاره بر روی ماه آن می توانند گرما را تأمین کنند ، همان کاری که سیارات غول پیکر منظومه شمسی با قمرهای یخی خود انجام می دهند. اگر دی اکسید کربن کافی در جو ماه وجود داشته باشد ، حداقل 90٪ ، اثر گلخانه ای به اندازه کافی آن گرما را حفظ می کند تا آب را مایع نگه دارد و زندگی را ممکن کند. همانطور که در مقاله خلاصه شده است:
ما دریافتیم که یک اگزومون در حال چرخش به دور یک سیاره شناور آزاد است که اگر ضخامت نوری جو نسبتاً زیاد باشد و پارامترهای مداری به اندازه کافی گرمایش جزر و مدی ایجاد کنند تا دما را بیش از نقطه ذوب ایجاد کند ، ممکن است آب مایع را روی سطح آن حفظ کند.
ایده آب و زندگی در جهان هایی که به دور ستاره ها نمی چرخند ممکن است علمی تخیلی به نظر برسد. اما اگر این محققان حق داشته باشند ، به هر حال ممکن است خیلی دور از ذهن نباشد. تشخیص اگزومون هنوز دشوار است ، اما در سالهای آینده تغییر خواهد کرد. ستاره شناسان چه چیزی پیدا خواهند کرد
نتیجه نهایی: مطالعه جدید دانشمندان دانشگاه Ludwig-Maximilians Universität München در آلمان می گوید که می تواند به اندازه کافی گرما و آب مایع در قمرهای سیارات بی ستاره – جهانهای شناور آزاد و بدون خورشید – برای حمایت از زندگی وجود داشته باشد. پرتوهای کیهانی به جای تابش مستقیم خورشید ، می توانند فرایندهایی مانند فتوسنتز را هدایت کنند.
منبع : earthsky.org