Verdener Under Den Røde Sol - Alternativ Visning

Indholdsfortegnelse:

Verdener Under Den Røde Sol - Alternativ Visning
Verdener Under Den Røde Sol - Alternativ Visning
Anonim

Forestil dig at du går på en planet oplyst af en rød sol. Der er ingen solopgange eller solnedgange her.

En stor glødende ildkugle hænger konstant på himlen. Skyggerne fra store sten, bakker og bjerge har ikke ændret sig i årtusinder. Men hurtige skyer skynder sig over himlen og bringer kold, fugtig luft fra halvkuglen, hvor den evige nat hersker. Nogle gange er vindstød så stærke, at de ikke kun kan løfte en gapende astronaut, men også tungt udstyr. Er der et sted i denne verden for levende organismer? Eller er planeterne nær de røde stjerner livløse kosmiske kroppe med helvede varme på dagsiden og voldsom kulde om natten? Dette er ikke første gang dette spørgsmål opstår i det videnskabelige samfund, og der er flere grunde til dette.

Find det, du ikke kan se

Søgning efter exoplaneter er en ret vanskelig videnskabelig opgave, da vi ikke kan observere de fleste direkte med et teleskop. Der er mange måder at finde dem på, men oftest i nyhedsbulletiner nævnes den radiale hastighedsmetode (Doppler-metoden) og transitmetoden. Essensen af den første er, at forskere studerer stjernens spektrum og prøver at bruge Doppler-effekten til at bemærke tegn på tilstedeværelsen af en eller flere planeter i den. Faktum er, at planeten under sin orbitale bevægelse også tiltrækker en stjerne til sig selv og tvinger den som sådan til at "vrikke" i takt med revolutionens periode. Amplituden af sådanne wobbles afhænger af planetens masse, afstanden mellem planeten og stjernen såvel som vinklen, hvor observatøren fra jorden ser ind i planetens bane. Hvis exoplaneten er massiv nok og kredser tæt på sin stjerne,og dens bane er kant-ud fra solsystemet, chancerne for at finde det vil være store. Men med en stigning i kredsløbets radius eller et fald i en fremmed planet, bliver det mere og mere vanskeligt at finde den. Så denne metode vil være meget mere effektiv til at finde tunge planeter i baner tæt på stjernen. Desuden bestemmer metoden med radiale hastigheder kun den lavest mulige værdi af planetens masse, da forskere ved at studere forskydningen af spektrale linjer ikke kan finde ud af den vinkel, hvor et fremmedstjernesystem er synligt. Det var på denne måde, at planeterne i nærheden af Proxima Centauri og stjernen Gliese 581 blev opdaget.ved metoden med radiale hastigheder bestemmes kun den lavest mulige værdi af planetens masse, da forskere ikke kan finde ud af den vinkel, hvormed et fremmedstjernesystem er synligt, ved at studere forskydningen af spektrallinjer. Det var på denne måde, at planeterne omkring Proxima Centauri og stjernen Gliese 581 blev opdaget.ved metoden med radiale hastigheder bestemmes kun den lavest mulige værdi af planetens masse, da forskere ikke kan finde ud af den vinkel, hvormed et fremmedstjernesystem er synligt, ved at studere forskydningen af spektrallinjer. Det var på denne måde, at planeterne i nærheden af Proxima Centauri og stjernen Gliese 581 blev opdaget.

For at udføre søgninger med den anden metode måler forskere meget nøjagtigt stjernens lysstyrke og forsøger at finde det øjeblik, hvor exoplaneten vil passere mellem den og jorden. I dette øjeblik vil stjernens lysstyrke falde en smule, og forskerne vil være i stand til at drage nogle konklusioner om parametrene for det fremmede stjernesystem. Metoden er også interessant, fordi den i nogle tilfælde giver dig mulighed for at få en ide om exoplanets atmosfære. Faktum er, at stjernens lys passerer gennem de øverste lag af atmosfæren under transit; derfor kan man analysere spektrene i det mindste groft estimere dens kemiske sammensætning. For eksempel opdagede astronomer på denne måde spor af ilt og kulstof i atmosfæren på planeten HD 209458b, bedre kendt som Osiris. Sandt nok er det noget lettere at studere Osiris, fordi det er en enorm planet, lidt mindre end Jupiter i masse, men ligger ekstremt tæt på sin stjerne. Ulemperne ved transitmetoden inkluderer den lave sandsynlighed for, at planet for planetens bane ligger direkte på synslinjen mellem solsystemet og en anden stjerne. Sandsynligheden estimeres som forholdet mellem radius af den ekstrasolare planet og stjernens radius. Desuden vil denne sandsynlighed falde med stigende orbitalradius og faldende exoplanetstørrelse. For eksempel er sandsynligheden for at detektere vores jord fra nabostjerner ved transitmetoden kun 0,47%. Og selvom kredsløbene omkring jorden og solen viser sig at være i en eller anden fremmed observatør på samme synsfelt, garanterer dette slet ikke en nøjagtig detektion af vores planet. For pålidelig bekræftelse skulle jordens passage over solskiven bemærkes flere gange for nøjagtigt at bestemme revolutionens periode. En del af det, der redder situationen, erat et stort antal stjerner kan ses på én gang ved hjælp af transitmetoden. For eksempel observerer det berømte Kepler-teleskop kontinuerligt omkring 100.000 stjerner. Transiteringsmetoden, som den radiale hastighedsmetode, vil være mere følsom over for store planeter i tæt kredsløb.

Eksoplaneter opdaget ved transitmetoden. På år
Eksoplaneter opdaget ved transitmetoden. På år

Eksoplaneter opdaget ved transitmetoden. På år.

Foruden radiale hastigheder og gennemgange er der naturligvis adskillige andre metoder, der gør det muligt at detektere ekstrasolare planeter. For eksempel er der gravitationsmikrolinseringsteknikker, astrometri eller direkte optiske observationer. Disse metoder er bare mere effektive for planeter placeret i relativt store afstande fra deres stjerner. Indtil videre er alle disse søgemetoder langt fra så effektive, og antallet af planeter, der er opdaget med deres hjælp, overstiger ikke flere dusin.

Salgsfremmende video:

Gravitationslinse
Gravitationslinse

Gravitationslinse.

Pludselige helte

Selvfølgelig vil mange gerne finde en planet, der er egnet til livet, "den anden jord", som nogle journalister har kaldt det. Vi har dog kun et kendt eksempel på livets oprindelse på planeten - vores egen jord. For at forenkle formuleringen af problemet har forskere introduceret begrebet den såkaldte "beboelige zone" eller "Goldilocks zone". Dette er det område af rummet omkring stjernen, hvor den modtagne mængde energi er tilstrækkelig til eksistensen af flydende vand på overfladen. Naturligvis tager et sådant koncept for eksempel ikke hensyn til en exoplanets reflektionsevne, atmosfærens sammensætning, aksens hældning osv., Men det giver os mulighed for groft at estimere forekomsten af rumlegemer, der er af interesse for os. Navnet "Guldlåsezone" er forbundet med fortællingen om de tre bjørne (oprindeligt - "Guldlåse og de tre bjørne"), hvor en pige, der befinder sig i huset til tre bjørne,forsøger at få det godt der: han smager grød fra forskellige skåle og ligger på forskellige senge. Og den første stjerne, der fandt en planet i den beboelige zone, var Gliese 581. To planeter på én gang, Gliese 581 c og d, ved den varme og kolde grænse for den beboelige zone, blev opdaget ved hjælp af den radiale hastighedsmetode på HARPS-spektrografen fra La Silla Observatory i Chile. At dømme efter den nedre grænse for deres mulige masser (henholdsvis 5,5 og 7 jordmasser) kan disse meget vel være stenagtige kroppe.at dømme efter den nedre grænse for deres mulige masser (henholdsvis 5,5 og 7 jordmasser), kan disse meget vel være stenagtige kroppe.at dømme efter den nedre grænse for deres mulige masser (henholdsvis 5,5 og 7 jordmasser), kan disse meget vel være stenlegemer.

Senere i 2010 annoncerede forskere fra University of California i Santa Cruz og Carnegie Institution i Washington opdagelsen af planeten Gliese 581 g, som ligger lige midt i den beboelige zone. Planeten fik endda et uofficielt navn - Zarmina - til ære for hustruen til lederen af eksoplanetsøgningsgruppen Stephen Vogt. Opdagelsen rystede offentligheden. Stjernesystemet dukkede nu konstant op i nyhedsbulletinerne i de "gule" aviser og på siderne af science fiction. Det var fra planeten Gliese 581 g, at onde udlændinge ankom, der angreb Jorden i filmen "Sea Battle" fra 2012. Imidlertid bekræftede andre videnskabelige grupper ikke opdagelsen af Gliese 581 g, hvilket forklarede resultaterne snarere ved en fejl i behandlingen af observationer og selve stjernens aktivitet. Skænderierne mellem Vogt-gruppen og andre "exoplaneter" fortsatte i flere år og sluttede ikke til hans fordel. Zarmina eksisterede sandsynligvis kun i forskernes fantasi.

Men nye opdagelser ventede ikke længe. Med fremkomsten af Kepler-teleskopet regnede planeterne i den beboelige zone efter hinanden. Kepler-186f, Kepler-438 b, Kepler-296 e, Kepler-442 b og mange andre exoplaneter er blevet opdaget under betjeningen af dette rumteleskop. Men det viste sig, at langt størstedelen af dem har en ting til fælles - de kredser alle om røde dværge. Røde dværge er lave og kølige stjerner med overfladetemperaturer omkring 3500K. Dette er ikke meget højere end glødetrådens spoletemperatur. Sådanne stjerner skinner svagt, men de lever i lang tid, da de bruger langsomt brintreserver. En rød dværg med en masse 10 gange mindre end Solen vil i teorien skinne i billioner af år, hvilket er mange størrelsesordener større end universets alder. I øvrigt,de nyligt opdagede Proxima b- og TRAPPIST-1-planeter kredser også om lignende svage stjerner. Proxima b er den nærmeste exoplanet os, og den ligger i den beboelige zone. Mest sandsynligt er dette en stenet krop, hvilket betyder, at eksistensen af have og have der ikke er udelukket, hvis der er en atmosfære. Sandt nok blev planeten opdaget ved hjælp af den radiale hastighedsmetode, så vi ved endnu ikke den nøjagtige værdi af dens masse og densitet. TRAPPIST-1-stjernen har flere planeter på én gang, teoretisk set kan det have betingelser for eksistensen af flydende vand på overfladen. Faktisk betyder en sådan overflod af planeter i livzonen for røde dværge overhovedet ikke, at de vises der oftere end for eksempel i gule stjerner. Da stjerner af sene spektraltyper (kølige og røde) undertiden udsender 10.000 gange mindre energi end solen,den beboelige zone ligger meget tættere på dem. Og her er et udvalg af metoder til søgning efter ekstrasolare planeter allerede begyndt at virke. Hvis "Goldilocks-zonen" er tættere på stjernen, er det lettere at finde exoplaneter i den. Desuden antages det, at røde dværge er den mest almindelige type stjernepopulation, og der er cirka 70% af dem i vores galakse. Det viser sig, at vi åbner dem meget oftere.

TRAPPIST-1 som set af kunstneren under transit af to af de syv kendte planeter
TRAPPIST-1 som set af kunstneren under transit af to af de syv kendte planeter

TRAPPIST-1 som set af kunstneren under transit af to af de syv kendte planeter.

Verdener under den røde sol

Efter de første publikationer om opdagelsen af planeter nær Gliese 581 opstod der en strid om deres mulige beboelighed i det videnskabelige samfund. Hvis liv kunne opstå og udvikle sig omkring røde stjerner, ville dette alvorligt øge dets udbredelse i universet. Desuden kunne biosfæren på planeter under den røde sol eksistere meget længere end den jordbaserede, hvilket betyder, at der ville være flere chancer for at udvikle sig, før der opstod en intelligent art. Når alt kommer til alt kan selv vores stjerne, tilsyneladende sådan en stabil stjerne, om 1 milliard år blive så lys, at jordens overflade bliver til en ørken. Livet vil helt sikkert overleve under overfladen, men det vil overleve snarere end at udvikle sig. Men den røde hundrede kunne støtte sin biosfære i tiere, hvis ikke hundreder af milliarder år. Det er en fristende idé, men forskning viserat med røde dværge er alt langt fra så simpelt. Og for at livet skal opstå og udvikle sig i et sådant stjernesystem, bliver det nødt til at overvinde mange meget alvorlige problemer.

Tidevandsgreb

Når vi ser på månen, ser vi altid det samme mønster af havene - mørke pletter på overfladen af vores satellit. Dette sker, fordi Jorden og dens satellit roterer synkront, og Månen drejer en omdrejning omkring sin akse på samme tid, det tager at gå rundt på Jorden. Og det er ikke tilfældigt. Dens rotation omkring aksen blev suspenderet af tidevandskræfter fra vores planet. Og dette billede er meget almindeligt i solsystemet. Satellitter af Mars og kæmpe planeter, Pluto-Charon-systemet - det kan tage lang tid at tælle kosmiske legemer med synkron rotation. Selv kviksølv, som ved første øjekast ikke overholder dette princip, er også i orbital resonans. Sidestedsdage der varer 58,65 Jorddage, og planeten foretager en revolution omkring Solen på 88 dage. Det vil sige, at Merkur-dagen varer 2/3 af sit år. Forresten på grund af denne effekt,såvel som en temmelig langstrakt bane på planeten, er der øjeblikke i kviksølvhvile, hvor solens bevægelse over himlen pludselig stopper og derefter går i den modsatte retning.

Sammenlignende størrelser af de jordbaserede planeter (fra venstre mod højre: Kviksølv, Venus, Jorden, Mars)
Sammenlignende størrelser af de jordbaserede planeter (fra venstre mod højre: Kviksølv, Venus, Jorden, Mars)

Sammenlignende størrelser af de jordbaserede planeter (fra venstre mod højre: Kviksølv, Venus, Jorden, Mars).

Beregninger viser, at sandsynligvis vil alle planeter i den beboelige zone med røde dværge altid vende mod stjernen med en halvkugle. I bedste fald er en resonans som rotation af kviksølv mulig. I lang tid blev det antaget, at den ene halvkugle under sådanne forhold ville være rødglødende under konstant direkte stråler fra lysstyrken, og den anden ville være kongeriget med evig kulde. Desuden vil det på nattsiden endda være muligt for nogle atmosfæriske gasser at fryse. Men en model af atmosfæren på jordlignende planeter fanget af tidevandskræfter, skabt af forskere ved California Institute of Technology i 2010, viser, at selv med en langsom rotation af luftindhyllingen vil varmen overføres effektivt til nattsiden. Som et resultat bør temperaturen på nattesiden ikke falde til under 240K (-33Co). Og også ganske stærke vinde skulle gå på en sådan planet. Ifølge de modeller af atmosfærer, der er udviklet af Ludmila Karone og hendes kolleger ved det katolske universitet i Leuven, bør der forekomme en superrotationseffekt i den øvre atmosfære. En meget hurtig vind cirkulerer konstant langs ækvator på en sådan planet, hvis hastighed når 300 km / t og endnu højere. Flyrejser i en sådan verden ville være en meget risikabel forretning.

En anden 3D-simulering, udført af et forskergruppe ledet af Manoja Joshi, viste, at kun 10% af trykket fra jordens atmosfære er nok til effektivt at overføre varme til nattsiden af planeten. Det følger også af denne model, at der ved planetens solsikkepunkt (regionen nærmest stjernen) ikke vil være en brændt ørken, men en kæmpe atmosfærisk cyklon - en evig orkan, der ikke bevæger sig, men står på et sted. Disse data blev brugt af National Geographic Channel ved oprettelsen af den dokumentariske mini-serie Aurelia and the Blue Moon, hvor Joshi selv fungerede som konsulent. Sandt nok er det kun en behagelig temperatur, der er nødvendig for udviklingen af livet. Yderligere undersøgelser viste, at hvis eksoplaneten ikke har meget stor vandforsyning, er der en risiko for, atat det meste af det bevæger sig til nattesiden med vinden og fryser der. Gradvist vil ismasser bevæge sig tilbage fra nattsiden, men alligevel er der en risiko for, at planeten bliver en tør ørken. Hvor hurtigt fugt transporteres til nattsiden og tilbage afhænger af mange faktorer, herunder konfigurationen af kontinenterne, den kemiske sammensætning og densiteten af atmosfæren osv. Samtidig forbliver et tilstrækkeligt dybt hav flydende under isen, hvilket også forhindrer dets fuldstændige frysning. Forresten viser modellering af selve processen med dannelsen af jordlignende planeter i røde dværge bare et meget højere vandindhold i sammenligning med jorden. Arbejdet fra Yann Alibert og Willie Benz, offentliggjort i Astronomy and Astrophysics, viserat andelen af H2O i nogle tilfælde kan være op til 10 vægtprocent. Interessant, hvis planeterne tværtimod har en tæt atmosfære, så er der en mulighed for at overvinde tidevandsindfangning. Rotationsmomentet for den tætte atmosfære vil blive transmitteret til planeten, på grund af hvilken dag og nat igen kan begynde at ændre sig på den. Det er sandt, at disse dage og nætter kan vare lang tid.

En stillbillede fra National Geographic Channel-filmen Life in Other Worlds. Blå måne
En stillbillede fra National Geographic Channel-filmen Life in Other Worlds. Blå måne

En stillbillede fra National Geographic Channel-filmen Life in Other Worlds. Blå måne.

Variabilitet

Et andet, endnu mere alvorligt problem er, at røde dværge ofte er meget turbulente genstande. De fleste af dem er variable stjerner, det vil sige stjerner, der ændrer deres lysstyrke som følge af nogle fysiske processer, der finder sted i eller i nærheden af dem. For eksempel viser disse stjerner ganske ofte variation af BY Dragon-typen. Variationer i lysstyrke med denne type aktivitet er forbundet med stjernens rotation omkring dens akse, da dens overflade er dækket af et stort antal solpletter, der ligner solens. Solpletter er områder, hvor stærke (op til flere tusinde gauss) magnetfelter trænger ind i fotosfæren, som forhindrer varmeoverførsel fra dybere lag. Således er temperaturen på pletterne lavere end den omgivende fotosfæres temperatur, hvilket får dem til at virke mørkere i et teleskop med et lysfilter.

Sollignende pletter er også til stede på røde dværge, men optager et meget større område. Som et resultat på kort tid kan stjernens lysstyrke ændre sig med 40%, hvilket sandsynligvis vil påvirke det hypotetiske liv negativt.

Men en meget farligere egenskab af røde stjerner er deres blussaktivitet. En betydelig andel af røde dværge er variable stjerner af UV Ceti-typen. Disse er blændende stjerner, der i øjeblikket med et udbrud øger deres lysstyrke flere gange og i området fra radio til røntgen. Blussene selv kan vare fra minutter til flere timer, og intervallet mellem dem - fra en time til flere dage. Forskere mener, at disse blussers natur er den samme som blusser på solen, men kraften er meget højere. Ud over en forøgelse af lysstyrken i alle områder udsendes der i øjeblikket af en flash ladede partikler, som bidrager til tabet af atmosfæren, især lyselementer såsom brint. Den berømte Proxima Centauri tilhører også de variable stjerner af UV Ceti-typen. Men hvad siger videnskabelig forskning om evnen til at modstå et sådant fjendtligt miljø?

Proxima Centauri, Hubble-teleskop
Proxima Centauri, Hubble-teleskop

Proxima Centauri, Hubble-teleskop.

Ifølge nogle astrofysikere - for eksempel i henhold til populariseringen af videnskab og astronom ved University of Southern Illinois Pamela Gay - er de fleste røde dværge aktive i de første 1,2 milliarder år af livet, hvorefter de har et fald i både hyppigheden og intensiteten af blusser. Teoretisk set kunne biosfæren begynde at udvikle sig, når stjernen har passeret det aktive udviklingsstadium i tilfælde af delvis bevarelse eller genoptræning af atmosfæren. Men ikke alle forskere er af den opfattelse om den korte fase af den aktive fase. Nikolai Samus, en førende forsker ved Institut for ikke-stationære stjerner og stjernespektroskopi ved Institut for Astronomi under det russiske videnskabsakademi, fortalte Naked Science om dette:”Blussaktivitet er meget almindelig hos røde dværge. Det skal falme med alderenmen røde dværge af meget sene klasser og virkelig lave lysstyrker “ældes” så længe, at de alle faktisk observeres kan betragtes som unge. Generelt er mindst en fjerdedel af M-dværge Me (aktive dværge med kraftige spektrale emissionslinjer. - Red.), Og næsten alle af dem har enten solplet eller blænding eller begge dele. I de senere underklasser af M er op til 100% af stjernerne variable”. Forresten er alderen på den meget Proxima Centauri næsten 5 milliarder år, men stjernen forbliver meget aktiv og viser regelmæssigt kraftige blusser.eller begge variationer på én gang. I de senere underklasser af M er op til 100% af stjernerne variable”. Forresten er alderen på den meget Proxima Centauri næsten 5 milliarder år, men stjernen forbliver meget aktiv og viser regelmæssigt kraftige blusser.eller begge variationer på én gang. I de senere underklasser af M er op til 100% af stjernerne variable”. Forresten er alderen på den meget Proxima Centauri næsten 5 milliarder år, men stjernen forbliver meget aktiv og viser regelmæssigt kraftige blusser.

Situationen reddes delvist af planetens magnetfelt. Beregninger viser, at selv den langsomme rotation af tidevandsfangede planeter vil være tilstrækkelig til at generere et magnetfelt, så længe den indre del af planeten forbliver smeltet. Men modellering af hastigheden for atmosfærisk tab, udført af astrofysikeren Jorge Zuluaga og hans kolleger, viste, at selvom planeten har et kraftigt magnetfelt, vil den temmelig intensivt miste sin atmosfære på grund af interaktion med stof, der skubbes ud under opblussen. Ifølge denne undersøgelse er situationen lidt bedre i superjord med en masse på 3 eller flere gange jordens masse, men selv der er tabene betydelige. Ifølge denne model skulle exoplaneten Gliese 667Cc have mistet sin atmosfære fuldstændigt, men Gliese 581d og HD 85512b skulle have bevaret den. Interessant,at tidligere modeller, for eksempel en undersøgelse af Maxim Krodachenko og hans kolleger, offentliggjort i tidsskriftet Astrobiology, forudsagde tværtimod meget svage magnetfelter på planeten, der ikke var i stand til at beskytte atmosfæren mod kraftige emissioner af stjernemateriale.

Planet HD 85512 b set af kunstneren
Planet HD 85512 b set af kunstneren

Planet HD 85512 b set af kunstneren

I øjeblikket er forskning på røde dværge kompliceret af det faktum, at de er ret svage stjerner, der er svære at studere på store afstande. Spørgsmålet er stadig ubesvaret, hvilken del af disse stjerner der forbliver aktive i milliarder af år, og hvad det afhænger af. Både Proxima Centauri og Gliese 581 og endda den nyeste helt i nyhedsrapporterne TRAPPIST-1 demonstrerer blændende aktivitet, hvilket betyder, at planetenes atmosfære bestråles med både ultraviolet lys og en strøm af ladede partikler. Modellerne viser dybest set muligheden for at bevare atmosfæren selv under sådanne barske forhold, men spørgsmålet om muligheden for eksistensen af biosfæren er stadig åben. Forresten, allerede i begyndelsen af 2017, offentliggjorde Jorge Zuluaga en artikel, hvor han viste muligheden for Proxima Centauri b at have et kraftigt magnetfelt.

Gliese 581-systemet set af kunstneren
Gliese 581-systemet set af kunstneren

Gliese 581-systemet set af kunstneren.

Biosfære

Men lad os sige, på trods af alle vanskeligheder har primitive livsformer dukket op. På jorden er fotosyntese energibasis for alle levende ting undtagen bakterier, der lever af uorganiske stoffer, såsom svovlbakterier. Det meste af atmosfærisk ilt er et biprodukt af fotosyntese. Kan fotosyntese dog bruge lyset fra den røde sol? Der er flere former for klorofyl, der bruger lys fra forskellige dele af spektret. Disse er hovedsageligt klorofyl a og b, som adskiller sig lidt i absorberede frekvenser. Det meste af klorofyl fra højere planter absorberer den blå og røde del af solspektret, hvilket gør bladene grønne. Afhængigt af lysforholdene kan forholdet mellem de to typer klorofyl og dets koncentration variere. For eksempel kan klorofylindholdet i skygge-elskende planter være 5-10 gange højere,end planter, der elsker stærkt lys. En interessant tilpasning findes i røde alger, som takket være yderligere pigmenter kan absorbere lys fra næsten hele den synlige del af spektret.

I 2014 blev der opdaget en skygge-tolerant stamme af cyanobakterier Leptolyngbya JSC-1, der lever i varme kilder. Disse bakterier er i stand til at bruge nærinfrarødt lys (700 til 800 nm). Interessant, når det kommer ind i et mere oplyst område, er dette cyanobakterium i stand til at genopbygge den fotosyntetiske mekanisme. Der er også opmuntrende information, der kommer fra havbunden. Et andet internationalt team af biologer opdagede svovlbakterien GSB1, der indeholder klorofyl, i nærheden af en dybhavs termisk kilde ud for Costa Ricas kyst. Da sollys ikke trænger ind i en dybde på 2,4 km, antog forskerne, at svovlbakterierne bruger en infrarød lyskilde, der udsendes af varme hydrotermiske ventilationskanaler (~ 750 nm). Undersøgelsen blev offentliggjort i tidsskriftet Proceedings of the National Academy of Sciences. På denne mådehypotetiske livsformer for en rød dværg bør ikke sulte ihjel.

Løvfarven på fotosyntetiske planter skyldes den høje koncentration af klorofyl
Løvfarven på fotosyntetiske planter skyldes den høje koncentration af klorofyl

Løvfarven på fotosyntetiske planter skyldes den høje koncentration af klorofyl

Hvad er det næste?

I øjeblikket er computersimuleringer måske den eneste måde at vurdere forholdene på overfladen af en exoplanet nær en rød dværg. Observationsteknologi er endnu ikke i stand til at specificere den kemiske sammensætning og meget mindre skelne nogen detaljer på overfladen. Men simuleringsresultaterne afhænger af mange faktorer, og nogle gange giver beregningerne af forskellige videnskabelige grupper næsten modsatte resultater. Nye teleskoper hjælper endelig med at forstå spørgsmålet om levedygtigheden af røde dværge. I 2020 forventes lanceringen af James Webb Space Telescope. Det antages, at han vil være i stand til at gennemføre spektroskopiske undersøgelser af atmosfærerne på nogle exoplaneter. Også i Atacama-ørkenen i Chile er konstruktionen af E-ELT (European Extremely Large Telescope) allerede i gang, hvis diameter på hovedspejlet vil være næsten 40 meter. Flere fjerntliggende projekter involverer lanceringen af flere rumteleskoper, der er i stand til at fungere i interferometer-tilstand, mens man opnår en ultraklar opløsning. For nylig har et endnu mere ekstravagant projekt vundet popularitet i det videnskabelige samfund - at observere en exoplanet ved hjælp af en tyngdekraftlinse fra solen. Essensen af metoden er, at et lille teleskop sendes i en afstand af 547 astronomiske enheder fra Solen til dets såkaldte tyngdekraftsfokus. Gravitationslinser er processen med at bøje elektromagnetisk stråling ved tyngdefeltet på en tung genstand, ligesom en konventionel linse bøjer en lysstråle. Faktisk vil menneskeheden modtage et kæmpe teleskop med Solen som et mål, ved hjælp af hvilket det vil være muligt at se lettelsen, kontinenternes konturer og skydækningen for fjerne eksoplaneter, for eksempel,planeter i TRAPPIST-1-systemet eller Proxima b. Et sådant tyngdekraftsteleskop vil have en forstørrelse på 1011 gange, hvilket svarer til et jordbaseret instrument med en diameter på 80 km.

Vyacheslav Avdeev

Anbefalet: