אנחנו צריכים לחפש חיים חייזרים ב"אזור המגורים הפוטוסינתטי"

אסטרונומים השליכו את הרשתות שלהם לרחבה בחיפוש אחר כוכבי לכת ראויים למגורים, וצוות מאוניברסיטת ג'ורג'יה, אתונה, טוען שזה עשוי להיות רחב מכדי להיות שימושי. מה שאנחנו צריכים, הם מציעים, הוא לא רק למצוא כוכבי לכת שיכולים לתמוך בחיים, אלא לחפש את אלה שיכולים לתמוך בחיים שאנחנו יכולים לזהות, תת-קבוצה צרה בהרבה. הם מספקים נקודת מוצא כיצד לעשות זאת, תוך התמקדות במה שהם מכנים "אזור מגורים" (PHZ) וזיהוי חמישה כוכבי לכת בו.

אזור המגורים של כוכב מוגדר כיום כאזור שמקבל את הכמות הנכונה של אור שמש כדי לתמוך במים נוזליים - לא כל כך הכל רותח, או כל כך מעט הכל קופא. הגדרה זו יכולה להיות מעט מעורפלת בגלל הכמות שלבאטמוספירה של כוכב לכת יכול להשתנות במקום שבו נעוצים הגבולות. עם זאת, זה מספיק טוב שאנחנו מתרגשים בכל פעם שכוכב לכת דמוי כדור הארץ נמצא בתוך האזור הזה, משהו בהתקדמות בציוד אסטרונומי הוא.

עם זאת, כפי שצוות בראשות ד"ר קסנדרה הול טוען במאמר טרום-דפוס שהוגש לכתב העת Astrophysical Journal, זה לא באמת משנה אם כוכב לכת מסוגל לתמוך בחיים אם אנחנו לא יכולים לזהות אותו מכאן. תארו לעצמכם, למשל, חייזרים מסתובביםמנסה להבין אם יש חיים במערכת השמש. אולי הם יראו במאדים פוטנציאל למגורים, אבל לא תהיה שום דרך שהם יוכלו לזהות שם חיים כלשהם במרחק הזה - אנחנו לא בטוחים אפילו עם רוברים על פני השטח. כדור הארץ, לעומת זאת, יהיה הרבה יותר קל.

הסיבה לכך היא שהחיים על פני כדור הארץ כל כך בשפע שהם שינו באופן דרמטי את האטמוספירה בדרכים שתהליכים לא ביולוגיים לא יכלו. החיפוש אחר אטמוספרות שהשתנו באופן דומה הוא הגבול הבא בציד חיי חייזרים, אבל הול ומחברים שותפים מציינים; "גילוי כזה ידרוש כנראה מחקר ייעודי, שתופס כמות גדולה של זמן טלסקופ." יהיה צורך לשלב מאות מעברים על פני כוכב כוכב הלכת.

עד שיש לנו עשרות JWSTs אובפעולה, אנחנו לא יכולים להרשות לעצמנו לבזבז זמן כזה, וצריכים לבחור את המטרות שלנו בקפידה.

גם PHZ יכול להיות מסובך להגדרה. המחברים מסכמים; "בתנאים האידיאליים ביותר לחיים וללא השפעות אטמוספריות וחממה, אזור המגורים הפוטוסינתטי רחב כמעט כמו אזור המגורים. מצד שני, אם התנאים לחיים הם פחות ממצוינים והפחתת האטמוספירה והשפעות החממה אפילו מתונות, אזור המגורים הפוטוסינתטי מרוכז בהפרדות גדולות יותר סביב כוכבים מסיביים יותר".

אפקטי חממה הם כמעט בוודאות לא משהו שנדע עבור מערכת לפני שנקדיש לה זמן טלסקופ נרחב, ואולי אפילו לא אז. אורך יומו של הפלנטה, גורם נוסף שלדעת המחברים עשוי לכווץ את ה-PHZ אם הוא פחות מהאידיאלי, עשוי להיות גם לא ידוע. כתוצאה מכך, הכי בטוח להתמקד באזורים שיהיו ב-PHZ במגוון תנאים.

רבים מכוכבי הלכת באזור המגורים שמצאנו צפויים להיות "", כאשר צד אחד פונה באופן קבוע לכוכב שלהם. היה ויכוח גדול אם כוכבי לכת כאלה אכן ראויים למגורים. במקרים מסוימים צריכה להיות טבעת דמדומים שבה הטמפרטורות עשויות להתאים, במקרים קרים יותר באזור המכוון ישירות לכוכב עשוי להיות חום מתאים. עם זאת, כותבים המחברים; "הניתוח שלנו מצביע על כך שה-PHZ קיים בעיקר מחוץ לרדיוס נעילת הגאות והשפל בכל המקרים, מה שמציע שהחיפוש אחר חיים במקומות אחרים ביקום צריך להיות ממוקד סביב כוכבי לכת שאינם נעולים בגאות".

מתוך 29 כוכבי לכת סלעיים ידועים באזור המגורים, המחברים מוצאים שרק חמישה נמצאים באופן עקבי ב-PHZ עבור כל המשתנים הסבירים; Kepler-452 b, Kepler-1638 b, Kepler-1544 b, and Kepler-62 e and f. אם אנחנו מתכוונים להשקיע הרבה זמן בטלסקופ בניסיון לזהות אטמוספרות פלנטריות, אלה נראים כמו המקומות להתחיל.

העבודה מסתמכת על ההנחה שהביוכימיה על כוכבי לכת פועלת באופן דומה לשלנו, אך כפי שהכותבים מציינים, היכן שלא נזהה את המוצרים, אז אין טעם לחפש.

ההדפסה המוקדמת זמינה ב-ArXiv.org. H/Tמגזין גלה.

גרסה קודמת של מאמר זה פורסמה ב.