Astronomija

Kakšni možni učinki ponovitve življenja na plinsko velikansko ozračje?

Kakšni možni učinki ponovitve življenja na plinsko velikansko ozračje?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Če bi bakterije uspele prispeti, potem nekako (če že ne) uspevajo na plinskem velikanu, ali bi se lahko ozračje razširilo ali skrčilo?

Bi živa snov potencialno inducirala energijo v sistem planetov, da bi jo segrela?


Da, ampak verjetno ne za ogromno. Obstajata dva očitna načina:

Neposredna sprememba atmosferske sestave. Če naš mikrob naredi nekaj takega, kot da jedo metan in izloča daljše verige ogljikovodikov, bo to sčasoma spremenilo atmosfero dovolj, da bo imelo učinek. (Če ogljikovodiki še niso nastajali, verjetno niso stabilni v lokalnih razmerah, zato bo doseženo neko ravnotežje, tako kot zemeljska atmosfera kljub stotim milijonom let fotosinteze ni 100-odstotna kisika.) Spremeni v ravnotežju sončne toplote. Sprememba ozračja bo verjetno spremenila tudi količino učinka tople grede (tako ali drugače), učinki drugega reda ali celo ravno dovolj mikrobiološke biomase pa lahko spremenijo albedo (spet v obe smeri). Na Zemlji se ti učinki lahko kombinirajo in spremenijo temperaturo za deset deset Kelvinov, kar bi bilo v atmosferskem volumnu nekaj odstotkov drugačno.

V nobenem primeru dodano življenje ne bo spremenilo celotne mase ozračja.


Bi bil zemeljski planet mogoč okoli plinskega velikana?

Številni znanstvenofantastični filmi so pokazali, da so plinski velikani gostitelji Zemlje kot planeti, enake velikosti in mase kot Zemlja z magnetnim poljem, tekočo vodo in primerno atmosfero. Oba bi morala krožiti okoli prave zvezde, oba bi morala biti v območju Zlatokose, planet Zemlje pa bi moral krožiti na ustrezni razdalji od plinskega velikana.

Ali niso vsi ti parametri veliko bolj sofisticirani kot zgolj zemeljski planet, ki kroži okoli zvezde tipa G?

# 2 DSOGabe

Ali mislite, da zemeljski planet kroži okoli plinskega velikana, kot bi luna? Če bi imeli ti plinski velikani podobne značilnosti kot Jupiter, bi bilo to odvisno od razdalje med Luno in planetom. Bolj ko so oddaljeni magnetni pasovi s sevanjem in geološki učinki plinskega velikana, tem bolje.

Tudi če ima velikan več lun, je treba upoštevati tudi oddaljenost od teh drugih teles. Ne vidim, kako bi lahko obstajalo življenje na telesu, kjer plinski velikan zavzame polovico neba, na primer na Pandori v "Avatarju"

# 3 russell23

Težava je v tem, da od plinskega velikana res ni "ustrezne razdalje". Zemeljski planet bo plimsko zaklenjen, tako da bo njegovo orbitalno obdobje trajalo njegov dan. Kar pomeni, da se bo razumno dolg dan, ko se bo moral približati orbiti, tako da se bo težava zaradi izpostavljenosti sevanju poslabšala.

Io kroži okoli Jupitra v 42 urah in ima vulkanske aktivnosti, ki nenehno preplavljajo Luno zaradi plimovanja.

Vsekakor je to zanimiva ideja, toda zaklepanje zaradi plimovanja v številnih okoliščinah resnično ustvarja izzive za bivanje na površini.

# 4 Voyager 3

Kako smo lahko prepričani, da bo plimsko zaklenjen?

# 5 russell23

Kako smo lahko prepričani, da bo plimsko zaklenjen?

Vsak večji satelit v Osončju je plimsko zaklenjen. Je naravni rezultat plimske interakcije med primarnim in sekundarnim. Ne vem, koliko časa traja, da satelit doseže plimovanje, vendar je razmeroma hitro. Odvisno od sestave telesa, mase teles in orbitalne ločenosti. Tudi zelo oddaljeni sateliti v Osončju so plimovani. Na primer, Iapetus kroži 3,56 milijona km od Saturna in je kljub temu zaklenjen.

# 6 Jeff B.

Kratek odgovor je pritrdilen. Tudi če je običajno zaklenjen na primarno, bo še vedno imel "dni" glede na njegovo orbitalno obdobje okoli tega primarnega.

# 7 russell23

Kratek odgovor je pritrdilen. Tudi če je običajno zaklenjen na primarno, bo še vedno imel "dni" glede na njegovo orbitalno obdobje okoli tega primarnega.

Ta dolžina dni bo skupaj s kopico drugih vprašanj pomembna.

Ker OP sprašuje o planetu, podobnem Zemlji, govorimo o dolgoročni stabilni atmosferi / oceanih. Planet bo potreboval močno magnetno polje, ki bo pomagalo vzdrževati ozračje in zaščititi površino pred visokoenergijskim sevanjem, povezano z magnetnim poljem plinskih velikanov.

Planet bo moral biti dovolj velik, da bo milijarde let ohranil tektonijo plošč, saj se tako dopolnjuje sekundarno ozračje Zemlje. Na srečo so znanstveniki nekaj delali na tem in planet z maso 0,3 zemeljske mase bi moral biti dovolj masiven.

Potem pa je tu še vprašanje dolžine orbitalnega obdobja, saj to določa dolžino dneva planetov. Daljše je obdobje kroženja, dlje se peče dnevna stran, nočna stran pa je v temi. Ne vem, kako dolg lahko dan, preden dolžina dneva (in noči) postane škodljiva za bivalno podnebje. Pomislite na ekstremne temperature, ki jih lahko doživimo zaradi noči / dneva. Zdaj dan bistveno podaljšajte in nihanja temperature se morajo poslabšati.

Za Io je dolžina dneva 42 ur. Za Kalisto je dolžina dneva 17 dni. Za Iapetus je dolžina dneva 79 dni.

Ioov dan je torej verjetno razumen, toda luna je tako blizu Jupitra, da so jo zaradi plimovanja najbolj vulkansko aktivnega telesa v Osončju in zato površino nenehno prenavlja v časovnem merilu, zaradi katerega je Zemlja videti kot razmeroma neaktiven svet. Upoštevajoč, da je vulkanska dejavnost tudi tista, ki ohranja zemeljsko atmosfero. Luna v obsegu Zemlje z zemeljsko geokemijo bi se lahko borila, da bi se izognila uhajanju toplogrednih učinkov zaradi obsežne vulkanske aktivnosti. Mogoče bi to lahko rešili s premikom plinskega velikana dlje od zvezde.

Druga težava z Iojevo orbito je, da jo približa visokoenergijskemu sevanju Jupitrovega magnetnega polja. Če ga premaknete dlje, težavo zmanjšate, vendar jo povečate glede na dolžino dneva.

Druga potencialna težava je, da če je planet zemeljska masa, lahko priraste in zadrži prvobitno atmosfero H / He približno 1%, kar bi zadostovalo, da bi se zapletel z geokemijo planeta in naredil Luno neprimerno za bivanje.

V našem nastanku Osončja je bilo nekaj nenavadnih vidikov. Eno izmed njih je, da jedra zemeljskega planeta niso dosegla zadostne mase, preden se je plinski disk razpustil, da je pridobil ogromno ovojnico H / He. Plinski disk se je razpustil v 3-5 milijonih letih in Zemlja je bila takrat približno 0,5-0,6 zemeljske mase. V naslednjem

100 milijonov let je Zemlja končala s priraščanjem planetezimal in dogradila svojo končno maso. Toda takrat, ko je bila Zemlja dovolj masivna, da je narasla pomembna količina H / He, je bil plin že dolgo razpršen.

Ne bi rekel nemogoče, toda vseljiva Zemlja, kot je luna okoli plinskega velikana, je malo verjeten scenarij, ki bi potreboval še več stvari, da bi šlo prav, kot se je zgodilo z Zemljo.


Plinski velikani v bivalnem območju

Ker je nebo polno presenečenj, si ne moremo privoščiti preveč doktrine o tem, kaj bi lahko bilo jutrišnje odkritje. Navsezadnje so vsi, razen redkih, za "vroče Jupitre" menili, da so malo verjetni, in tudi tu v Osončju so sonde, kot so naši Voyagerji, pokazale eno presenetljivo stvar za drugo - napovedali so še # 8212 vulkane na Io tik pred prihodom Voyagerja, toda kdo je mislil, da jih dejansko vidimo pri izbruhu? Zato mislim, da ne moremo izključiti ideje o bivalnih lunah okoli plinskega velikana v bivalnem območju, vendar obstajajo razlogi za dvom, kako številni bi bili.

Že prej smo imeli to razpravo Sanje Kentavra, in čeprav mi je všeč ideja, da bi ogromen & # 8216Jupiter & # 8217 visel na nebu zelenega, življenjskega planeta, obstaja nekaj dejavnikov, ki temu nasprotujejo, kot je nedavno poudaril bralec FrankH. Ena težava je, da bodo lune okoli plinskega velikana verjetno narejene večinoma iz ledu in kamenja, ker bi se planet sam oblikoval onkraj snežne meje in se preselil v bivalno območje. Luna v velikosti Marsa se bo stopila in bo zaradi te nizke hitrosti pobega postopoma izgubljala ozračje v teh toplejših predelih.

Lahko bi si predstavljali scenarije zajemanja, ko se plinski velikan, ki se seli, preseli v topel notranji sistem, vendar tega težko razumemo kot pogost pojav. Ključno vprašanje bi bilo zame, kateri dejavniki sploh urejajo nastajanje plinskih velikanskih lun in kakšna je verjetnost, da bi našli lune, veliko večje od Marsa? Neprekinjeno eksomoonsko delo Davida Kippinga nakazuje, da bi lahko z obstoječo tehnologijo zaznali luno približno 0,2 zemeljske mase, vendar je ta veliko večja od Ganimeda in v našem sončnem sistemu nimamo analoga.

Slika: Umetnikova izvedba pogleda na sončni zahod z vidika namišljene Zemlje podobne lune, ki kroži okoli orjaškega planeta, PH2 b. Prizor je spektakularen, toda kako verjetno je, da bi plinski velikani imeli lune, večje od velikosti Marsa? Odgovor na vprašanje čaka nadaljnje delo na področju odkrivanja eksomone. Zasluge: H. Giguere, M. Giguere / Univerza Yale.

Tako nadaljujemo lov in špekulacije. Vse to mi pride na misel zaradi odkritja PH2 b-a, drugega planeta, ki ga je potrdil projekt Planet Hunters. Prostovoljci Planet Hunters prihajajo iz vseh družbenih slojev in s svojimi računalniki analizirajo podatke v javni domeni iz misije Kepler. Ideja projekta je bila, da bi ljudje s svojim edinstvenim darilom prepoznavanja vzorcev lahko videli stvari v svetlih krivuljah, ki so jih Keplerjevi algoritmi pogrešali. Debra Fischer (univerza Yale), vodilna znanstvenica za Planet Hunters, podpira idejo, zlasti glede na najnovejše ugotovitve, ki vključujejo številne druge kandidate:

& # 8220 Opažamo nastanek nove dobe v projektu Planet Hunters, kjer se zdi, da so naši prostovoljci vsaj tako učinkoviti kot računalniški algoritmi pri iskanju planetov, ki krožijo v oddaljenih conah od bivalnih zvezd. Zdaj lov ni usmerjen samo na kateri koli stari eksoplanet, & # 8211 prostovoljci se namestijo v bivalne svetove. & # 8221

Ocenjena površinska temperatura na PH2 b-a je 46 stopinj Celzija, zato smo res v bivalnem območju, vendar brez kakršnih koli dokazov o lunah, ki krožijo okoli plinskega velikana. Delo s spektrografom HIRES in prilagodljivim optičnim sistemom NIRC2 na teleskopih Keck na Mauna Kea je potrdilo obstoj planeta, ki so ga zaznali prostovoljci, ki so preiskovali Keplerjeve svetlobne krivulje. Povedano, Planet Hunters v prispevku o tem delu ugotavlja 43 novih odkritij, od katerih ima večina orbitalna obdobja nad 100 dni. Ugotovitve povečajo število kandidatov za plinske orjaške planete z orbitalnimi obdobji v 100 dneh in polmerom med Neptunom in Jupitrom za trideset odstotkov. Devet kandidatov je članov sistemov z več planeti. In upoštevajte to:

Zdi se, da dvajset novih kandidatov kroži na razdaljah, kjer bi bila temperatura na vrhu ozračja skladna s temperaturami v bivalnih območjih. Večina teh kandidatov za bivanje v conah s planeti ima polmere, primerljive ali večje od Neptuna, vendar ima en kandidat (KIC 4947556) polmer 2,60 ± 0,08 R in je lahko SuperEarth ali mini-Neptun.

Ne glede na to, ali namišljene bivalne lune obstajajo, je to izjemno delo in poklon moči „državljanske znanosti“ pri prepoznavanju kandidatov, ki jih je Keplerjev samodejni sistem za zaznavanje in potrjevanje spregledal. Prispevek o najnovejših odkritjih poteka skozi prejšnje kandidate za projekt in potrjeni planet PH1 b, zanimiv svet v 137-dnevni okoliški krožnici okoli zasenčenega binarnega sistema v štirinajstih zvezdnih sistemih. Članek dodaja, da so prostovoljci Planet Hunters najučinkovitejši pri odkrivanju tranzitnih kandidatov s polmerom, večjim od 4 polmerov Zemlje, medtem ko je manjše svetove najbolje pridobiti z matematičnimi algoritmi.

Za več glej Ji Wang et al., “Lovci na planete. V. Potrjeni planet velikosti Jupitra v bivalnem območju in 42 kandidatov za planete iz Keplerjevih arhivskih podatkov, "predloženo Astrofizični časopis (predtiskanje).

Komentarji na ta vnos so zaprti.

Končni komentar Cryopreservation.
Zgodilo se bo zamrznitev ljudi - ta uvod pojasnjuje dva problema, ki jih bo sčasoma mogoče rešiti. Prej kot slej upam.

Kriobiologija. Avtorski rokopis je na voljo v PMC 2011 1. avgusta.
Objavljeno v končno urejeni obliki kot:
Kriobiologija. 2010, avgust 61 (1): 133–141.
Objavljeno na spletu 22. junija 2010 doi: 10.1016 / j.cryobiol.2010.06.007
PMCID: PMC2921571 NIHMSID: NIHMS216625

Nastanek znotrajceličnega ledu v sotočnih enoslojih človeških zobnih celic in poškodbe membrane

Mariia Zhurova, 1,2 Erik J. Woods, 3,4 in Jason P. Acker1,2
Uvod.
Kriokonzervacija je postopek ohranjanja sposobnosti preživetja celic in tkiv z zamrzovanjem in shranjevanjem pri temperaturah pod ničlo, pod katerimi ne pride do biokemijskih reakcij [20]. Med zamrzovanjem na tako nizke temperature se lahko celice poškodujejo, kar se imenuje poškodba zaradi zmrzovanja. Obstajata dva glavna vzroka zmrzovanja. Prvi se zgodi, ko se celice počasi ohlajajo. V tem primeru nastanek ledenih kristalov v zunajceličnem prostoru povzroči osmotski odtok vode iz celice. Osmotski odtok vode vodi do povečane koncentracije znotrajceličnih topljenih snovi, kar povzroči potencialno poškodbo celic zaradi toksičnosti topljene snovi. Drugi splošni vzrok zmrzovanja je, ko se celice hitro ohladijo. Med hitrim hlajenjem ni dovolj časa, da bi voda zapustila celico, kar vodi do prehladitve celične citoplazme in nastanka ledenih kristalov znotraj celice [18].

Nazaj na temo bivalnih eksomonarjev je Mars izgubil atmosfero, ker je premajhna, da bi imela magnetno polje dovolj močno za zaščito pred sončnim sevanjem, vendar se zdi, da bi bili ledeni eksomoni, ki bi se otopili, ko bi njihov planet spiralo v bivalno območje zaščiten z magnetnim poljem gostiteljskega planeta in bi lahko imel ozračje.

Nikoli nisem pomislil, da bi luno Marsovega tipa lahko zaščitili pred sončnim vetrom z jovijskega planeta, ki bi ga lahko krožila.

In tako kot eksomoon za življenje potrebuje težko železno jedro. Kot bi na smešen način ubili dve ptici z enim kamnom. Zagotovo izboljša možnosti.

Čeprav mislim, da bi bilo to pokvarjeno, če bi bila intenzivnost in bližina sevanja iz joviana preveč za življenje, da bi se uveljavil.


Možen znak življenja tik pred vrati na Zemljo, na Veneri

Slike, uporabljene za ustvarjanje tega pogleda na Venero, so plovila Mariner 10 pridobila 7. in 8. februarja 1974. Desetletja po tem, ko je Mariner 2 leta 1962 preletel planet, veliko o planetu ostaja neznanega. NASA skrij napis

Slike, uporabljene za ustvarjanje tega pogleda na Venero, so plovila Mariner 10 pridobila 7. in 8. februarja 1974. Desetletja po tem, ko je Mariner 2 leta 1962 preletel planet, veliko o planetu ostaja neznanega.

Znanstveniki pravijo, da so v oblakih Venere zaznali plin, ki ga na Zemlji proizvaja mikrobno življenje.

Raziskovalci so se potrudili, da bi razumeli, zakaj je ta strupen plin, fosfin, v takih količinah, vendar si ne morejo omisliti nobene geološke ali kemične razlage.

Skrivnost odpira neverjetno možnost, da bi lahko Venera, planet, ki se najbolj približa Zemlji, ko piha okoli sonca, imela kakšno življenje, ki cveti več kot 30 kilometrov navzgor v svojih rumenih, meglenih oblakih.

Nič ne bi moglo živeti na tistem, kar gre za kopno na Veneri, njene gladke vulkanske ravnice so pekoča pekel, dovolj vroča, da se stopi svinec, kjer temperature presegajo 800 stopinj Fahrenheita. Visoko v oblakih pa bi bili pritiski in temperature ter stopnje kislosti manj močni - čeprav še vedno nizki.

Dvosmerno

Kako Jupitrova rdeča pega naredi stvari nad njim vročimi, vročimi, vročimi

Oblaki so veliko bolj kisli kot katera koli okolja, kjer mikrobi ustvarjajo svoj dom na Zemlji. In namesto vode oblaki na Veneri vsebujejo kapljice koncentrirane žveplove kisline, atmosfera je tako brez vode, da je velikokrat bolj suha kot najbolj suha puščava na Zemlji.

Vse skupaj se zdi neverjetno mesto za življenje. Kljub temu novo poročilo v reviji Astronomija narave govori astrobiologi in planetarni znanstveniki. Dva različna teleskopa sta v dveh različnih časih pogledala Venero in videla kemijski podpis, ki je edinstven za fosfin. Če je ta plin res tam, ima Venera bodisi nekakšno geološko ali kemično aktivnost, ki je nihče ne razume, ali pa tuje življenje morda živi tik ob sosedih.

V mnogih pogledih je Venera podobna Zemlji. "Pred precej dramatičnim, pobeglim učinkom tople grede je bila površina precej bivalna," pravi Clara Sousa-Silva iz MIT-a, ki pojasnjuje, da že dolgo obstaja teorija, da bi lahko bila Venera nekoč naseljena in da bi življenje lahko ohranilo trdnjava v oblakih. Tudi Carl Sagan je to idejo zabaval že v šestdesetih letih prejšnjega stoletja.

Zato jo je tako zanimalo, ko je z njo stopila Jane Greaves z univerze Cardiff. Greaves je dejal, da so skupaj z nekaterimi kolegi nedavno našli približno 20 delcev na milijardo fosfina v Venerinih oblakih. Sousa-Silva je preučevala fosfin kot možen biopodpis, ki bi lahko nakazal potencial življenja na planetih, ki krožijo okoli oddaljenih zvezd.

Dvosmerno

Astronomi najdejo 7 planetov velikosti Zemlje okoli bližnje zvezde

Na prvi pogled se zdi fosfin smešna molekula, ki jo lahko povežemo z življenjem, saj gre za "zelo vnetljivo, izjemno strupeno in nesramno dišijočo molekulo," pravi Sousa-Silva. "Gre za izjemno nevarno molekulo, ki ubija na različne domiselne načine, ki so zelo končni in grozljivi."

"Pogosto se uporablja kot fumigant, v prvi svetovni vojni pa kot kemično sredstvo," pravi in ​​poudarja, da lahko brezbarvni plin gori z zeleno in modro lučjo.

Kar zadeva njegov vonj, "očitno smrdi v bistvu kot smrt," pravi Sousa-Silva. "Samo grozljivo diši. Enkrat, mislim, smo našli poročilo nekoga, ki je rekel, da smrdi po prežganih plenicah satanove mrste."

Ker fosfin moti presnovo kisika, je toksičen večino življenja na Zemlji. Kljub temu Sousa-Silva pravi, "obstaja veliko življenja, večinoma v senci, ki ne uživa posebej kisika in se ne zanaša na kisik. In ti anaerobni ekosistemi na Zemlji z veseljem proizvajajo fosfin v razmeroma velikih količinah."

Življenje, ki na zemlji ustvarja fosfin, najdemo v močvirjih in kanalizacijskih obratih ter na dnu jezer, pravi tudi ona, pa tudi v črevesju živali - zato je fosfin mogoče zaznati v napenjanju.

"To ni življenje, ki bi se nam zdelo prijetno," pravi Sousa-Silva. "Potem pa se nam verjetno zdijo zoprni."

Fosfin je tako kemično reaktiven, da se hitro razgradi, kako pa se je kopičil v venerinih oblakih? Raziskovalci so upoštevali možne vire na površini Venere, pa tudi dovajanje z meteoriti, ustvarjanje s strelo ali nejasne kemične reakcije v ozračju. Ničesar, kar so sanjali, ni uspelo.

To je pustilo možnost življenja. Na Zemlji vsi mikrobi v oblakih krožijo navzgor in navzdol s površine, na Veneri pa to ne bi bilo mogoče, ker je površina tako smrtonosna, pravi Janusz Petkowski iz MIT. Vsako življenje v venerinih oblakih bi po njegovem mnenju nekako moralo preživeti v visoko koncentrirani žveplovi kislini, ki je približno milijardo krat slabša od katerega koli kislega okolja na Zemlji.

To si je zelo težko predstavljati, pravi Petkowski. "Toda ali je to nemogoče? Rekel bi, da ni nemogoče."

Da bi ugotovili, kaj se v resnici dogaja, pravi, bi morali znanstveniki na koncu poslati misijo na Venero, ki bi lahko vzorčila kemijo v oblaku.

Klici po novem pogledu na Venero so že naraščali, še pred tem novim odkritjem. Misija, ki bi na primer poslala kroglasto sondo, ki se je potopila skozi venerino atmosfero na njeno površino, je eden od predlogov, ki jih NASA trenutno razmišlja za prihodnje raziskovanje sončnega sistema.

"Venera je kot velika neznanka," pravi Hilairy Hartnett z državne univerze v Arizoni. "To je eden izmed planetov, o katerem v našem sončnem sistemu skorajda najmanj vemo."

Nasina astrobiologinja Giada Arney se strinja. "Če je življenje v venerinih oblakih, bi bilo to izjemno, vendar še vedno veliko ne vemo o venerinem okolju," pravi. Medtem ko je raziskovalna skupina, ki je pripravila to novo študijo, očitno veliko razmišljala o tem, kateri neživi procesi bi lahko proizvedli fosfin na Veneri, "o Veneri še vedno veliko ne razumemo ali pa jo slabo razumemo. v celoti odgovorite na skupno delo Venere in astrobiologije, da odgovorite na to pomembno vprašanje. "

Venera je bila prvi planet, ki ga je kdajkoli obiskalo vesoljsko plovilo, ko je NASA-in Mariner 2 priletel leta 1962. Pred to misijo so znanstveniki lahko samo pogledali v njen oblačni pokrov in se spraševali, kaj leži pod njimi. Mariner 2 je pokazal, da je površje Venere negostoljubna peč, zato ne more biti takšna prvotna džungla, kot so si jo nekateri predstavljali.

Razmere na površju so tako ekstremne, da je težko poslati sondo, ki bi lahko preživela. Leta 1982 je sovjetsko vesoljsko plovilo Venera 13 trajalo le nekaj ur po pristanku in domov poslalo fotografije oranžno rjavega kamenja, preden je podleglo.

Venera ni bila vedno tako, včasih je bila veliko bolj prijetna. Novi podnebni modeli kažejo, da bi lahko Venera na svoji površini obdržala tekočo vodo že pred milijardo let, pravi Stephen Kane z Kalifornijske univerze v Riversideu.

Če najdba fosfina predstavlja "ostanke nekega preteklega ekosistema, to pomeni, da bi bila verjetno prisotna v oblakih približno milijardo let," pravi Kane in to "izjemno težaven problem" reši.

"Resno moramo razmisliti o tem, da obstaja veliko bolj naravna geološka razlaga, ki je preprosto še nismo ugotovili," pravi Kane.

Opaža, da se znanstveniki pogosto, ko govorijo o iskanju "biopodpisov", ki bi lahko nakazovali možno prisotnost življenja, osredotočijo na oddaljene planete okoli zvezd, ki niso naše sonce. Ti planeti so, ugotavlja Kane, tako oddaljeni, da so v bistvu nedosegljivi v življenju ljudi, toda Venera je blizu.

"To je preizkus za nas, ker v tem primeru lahko gremo na Venero," pravi Kane. "To je res neverjetno pomemben test za celoten koncept biopodpisov."

Samo prisotnost fosforja v venerinem ozračju je fascinantna, četudi se ne izkaže, da je povezana z življenjem na Veneri, pravi Hartnett. Poudarja, da je fosfor na Zemlji hrbtenica genetske kode in energijska valuta celic, a znanstveniki malo vedo o tem, kako se fosfor razporedi na planetih.

"Odkrivanje fosfina je vznemirljivo," se strinja Bethany Ehlmann, planetarna znanstvenica iz Caltecha. "Seveda, veste, velik moteč vidik je, da bi to lahko bilo življenje."

Ampak, odmevajoč Carl Sagan, pravi: "" Izredni zahtevki zahtevajo izredne dokaze. " Postavite fosfin na Venero na seznam skrivnosti, velikih skrivnosti v sončnem sistemu. "


Ogromen preskok k premagovanju največjega sovražnika astronomije: Zemeljska atmosfera

V astronomiji je treba videti daljše in šibkejše kot kdaj koli prej tri sočasne pristope.

1.) Izdelava večjih teleskopov, zbiranje več svetlobe in zagotavljanje višjih ločljivosti.

2.) Nadgradnja instrumentov, optimizacija podatkov iz vsakega prispelega fotona.

3.) Premagovanje izkrivljajočih učinkov Zemljine atmosfere.

Vzdušje je najlažje premagati iz vesolja in se mu v celoti izogniti.

Vendar so vesoljski teleskopi dragi, jih je težko servisirati in so velikosti / nosilnosti omejeni.

Na tleh je mogoče zgraditi bistveno večje teleskope, kjer je zemeljska atmosfera neizogibna.

Tudi na visokih nadmorskih višinah z gladkim, suhim zrakom in nebom brez oblakov izkrivljanje zraka močno omejuje.

Del morebitne dohodne svetlobe se takoj analizira, da bi se ugotovila popačenja znanih točkovnih virov.

Algoritmi izračunajo obliko ogledala, ki je potrebno, da "izkrivi" to svetlobo.

Sekundarno ogledalo "prilagodi" svojo obliko, da prepreči izkrivljanje zraka.

Ta pametna shema ustvarja ostro sliko, ki lahko preseže celo Hubblove zmogljivosti.

V tem desetletju bosta GMTO in ELT postala prva zemeljska teleskopa razreda 30 metrov.

NSF je pravkar odobril 17,5 milijona USD GMTO, vključno z razvojem sedmih prilagodljivih sekundarnih ogledal, ki delujejo skupaj.

Opremljen s to novo tehnologijo, bo končno mogoče neposredno posneti skalnate eksoplanete.

Večinoma nemi ponedeljek pripoveduje astronomsko zgodbo v slikah, vizualnih delih in ne več kot 200 besedah. Manj govori, več nasmeha.


Iz česa je narejena Jupitrova atmosfera?

Jupiter je zanimiv planet, in to ne samo zaradi tega, kako ogromen je. Jupiter in njegova velika rdeča pega je prvi od zunanjih planetov in plinski velikan, ki pritrdi naš majhen planet, predmet preučevanja, odkar je Galileo prvič obrnil svoj teleskop. Spoznavanje tega tujega sveta nas je samo še bolj navdušilo. Oglejmo si, iz česa je sestavljeno največje ozračje našega sončnega sistema:

1. V ozračju je nekaj "plasti".
Jupitrovo ozračje se loči v plasti, ki imajo vsak svojo sestavo. Zgornja oblačna plast je amoniakov led, srednja kristali amonijevega hidrosulfida, tretja pa verjetno vodna para in led.

2. Večji del Jupitra je ozračje, dejanske površine ni.
Medtem ko te tri plasti določajo posebne meje znotraj atmosfere Jupitra, je velika večina sestavljena iz vodika in helija. Dejansko celotna količina vodika in helija v ozračju predstavlja večino Jupitrove mase. Sam planet je predvsem ozračje brez površine, morda pa s tekočim oceanom vodika.

3. Velika rdeča pega.
Velika rdeča pega je najbolj znan del Juptierjevega ozračja. Gre za orjaško nevihto, ki traja že več sto let (prvič so jo formalno opazili leta 1830). Ker Jupiter nima površine, ki bi se vmešavala, lahko takšne nevihte še naprej divjajo na videz za vedno.

Eva Braun

Helio

Katastrofa

Bližanje asteroida? Je to tisti?

Patrick Gisler

Medtem ko Jupiter morda nima "površine", pa so lahko zelo trdne površine amonijevega vodikovega sulfida približno 175 milj pod vrhovi oblakov. Trdne snovi so lahko drobni kosmiči, snežne kepe, plavajoči otoki ali celo bloki celic, ki plavajoče plavajo v gosti nadkritični vodikovi atmosferi.

Pravzaprav obstajajo dokazi za trdne snovi v Jovijevem ozračju. Von Karmannovi interferenčni vzorci, prikazani v oblakih, so značilni za pretok tekočine čez nepravilne trdne predmete. Za te vzorce motenj lahko obstajajo druge razlage ali mehanizmi. Toda dokler NASA ne postavi druge sonde v Jovijevo atmosfero, da bi ugotovila, lahko trdni amonijev vodikov sulfid, ki plava okoli globine v tem superkritičnem vodikovem oceanu, prispeva k vzorcem, opaženim na vrhovih oblakov.

Zanimivo je, da so temperature, tlaki in kemični režimi, o katerih je sonda Galileo pozno poročala, podobni temperaturi, tlaku in kemičnemu režimu v globokih podmorskih sedimentnih usedlinah na Zemlji. Ti podmorski sedimenti so povsod dom mikrobov Archaea, ki uspevajo in se razmnožujejo v anoksičnih in skoraj brezvodnih pogojih, pri čemer porabijo amoniak. Po objavljenih ocenah so ti zelo primitivni mikrobi, ki jedo amoniak, največji prebivalci Zemlje tako po številu kot po prostornini. Glede na to, da podobne razmere najdemo v globini v Jovijevi atmosferi, je možno, da na Jupitru obstajajo podobni mikrobi.

Z malo domišljije lahko mikrobi, podobni Arheji, in njihovi evolucijski potomci zasedejo plavajoče trdne mase v Jovijevem ozračju in z veseljem zaužijejo amoniak. Morda so Arheje na Zemlji zaradi udarca pljuskale z Jupitra. Mimogrede, vse višje življenje na Zemlji se je verjetno razvilo iz Arheje.


Vsebina

Naslednje metode poskušajo planete spremeniti v nekaj koristnega za naseljence, ki se bodo preselili na njihove satelite.

Umetno sonce [uredi | uredi vir]

Ideja je, da se reakcije jedrske fuzije lahko začnejo znotraj jedra plinskega velikana. Ogromni planeti imajo dovolj vodika, vendar je njihova masa manjša od tiste, ki je potrebna za samostojen začetek termonuklearne reakcije. Če bi imeli dovolj mase, bi že postali zvezde tipa M ali vsaj Rjavi palčki. Kljub temu obstajajo zamisli, vsaj v znanstvenofantastičnih filmih, da bi lahko dovolj velike organe & # 160 (kot je Jupiter) & # 160 umetno preoblikovali v nove zvezde.

Če bi se v jedru Jupitra nekako začela fuzija vodika ali vsaj devterija, bi se planet razširil in notranji tlak bi se zmanjšal, dokler ne bi več ustrezal pogojem, potrebnim za nadaljevanje jedrskih reakcij. Umetna zvezda bi bila kratkotrajna. Kljub temu čas, potreben za novo propadla zvezda ohladiti je dlje kot človeško življenje.

Drug način za ogrevanje plinskega velikana je ustvarjanje Lažna zvezda. Vse, kar potrebujemo, je samo ogrevanje planeta, dokler ne doseže 3000 stopinj, kar je dovolj za ustvarjanje iluzije zvezde. Nato bi trajala stoletja, da se ohladijo. To bi lahko storili z velikimi eksplozijami. Vendar teoretični modeli kažejo, da imajo številni plinski velikani vroče plasti plina pod zgornjo atmosfero. Če bi nekako uspeli zmešati njihove plinske plasti, bi lahko v zgornjo plast pripeljali toploto. Ta proces bi bilo treba ohranjati stoletja, da bi ohranili dovolj visoke temperature.

The Teorija vpliva se lahko uporablja tudi za plinske velikane. Če bi uspeli trčiti dva velika predmeta (npr. & # 160a planet razreda Jupiter s planetom velikosti Neptuna), bi vpliv ustvaril potrebno toploto in & # 160 tudi pomešal njihovo ozračje. Vendar je energije, ki je potrebna za motenje orbit dveh velikanov, ogromno in le visoko napredna civilizacija bi to lahko storila. Prav tako bi obstajalo veliko tveganje trka med preusmerjenim planetom in lunami. Povečanje mase glavnega planeta bi vplivalo tudi na orbito njegovih lun. Ta metoda & # 160 je preveč tvegana za uporabo.

Druga metoda za ogrevanje plinskega velikana je Teorija luninega vpliva. To ne bi delovalo za plinske velikane v našem osončju, saj nimajo dovolj velikih lun. Kljub temu obstaja možnost, da so nekateri plinski velikani v drugih sistemih binarni. Predstavljajte si Jupiter z luno velikosti Neptuna, ki kroži blizu & # 160 (na primer Pluton in Haron), & # 160in & # 160 drugih lun v bolj oddaljenih orbitah, nekatere med njimi so dovolj velike za človeško kolonizacijo in kroženje okrog binarnega sistema. Trk planeta in njegove orjaške lune bi močno vplival na gibanje zunanjih planetov, vendar bi segrel planet do 2000 stopinj.

Umetna svetilnost [uredi | uredi vir]

V enem znanstvenofantastičnem romanu je bila v Neptun vržena samopodvajajoča se luč. After many years, it managed to create many copies of itself, floating in the upper part of the atmosphere and creating enough light to sustain plant life on Triton, which was terraformed with the help of greenhouse gasses.

The idea might sound impossible with current technology, but it might be possible to create a fleet of nuclear-powered stations, each floating like a hot-air balloon, in the upper atmosphere of a gas giant, providing the light needed for human colonies on the gas giant's moons. The process could also generate a limited amount of heat.

Industrial Usage [ edit | uredi vir]

Gas giants are large and partially recycle their atmosphere. Extracting raw materials from them would be almost impossible, and in any case mining asteroids is much easier. Still, to avoid filling space with debris and covering planets and asteroids with garbage, many would agree that dumping things into a gas giant is a much better alternative.


Something in the air

Since the first detection of an exoplanet – a planet around another star – in 1992, more than 4,000 have been identified, mostly by observing the subtle but regular dimming in starlight as the planet passes across its parent star and blocks some of its light (a transit). More than half of exoplanets were detected in this way by NASA’s Kepler space telescope (active from 2009 to October 2018). In April 2018, NASA launched a successor to Kepler: the Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS).

In order to study an exoplanet’s atmosphere, astronomers look at how the atmosphere absorbs the starlight passing through it. Different molecules of gas will absorb different wavelengths of light, so researchers can analyse the star’s filtered light spectrum during a transit to pin down which gases are present. In this way, astronomers made the first direct detection and chemical analysis of an exoplanet atmosphere in 2001 – finding sodium in the atmosphere of a gas giant known as HD 209458 b.

Since then, several exoplanets have had their atmospheres analysed, revealing the presence of water vapour, methane, carbon dioxide, and even small amounts of oxygen around some of these worlds. None of these gases alone signals life, however – not even oxygen, as we know of processes that can create small amounts of it without involving living organisms.

This is where the work of planetary scientist Dr Sarah Hörst comes in. At Johns Hopkins University in Baltimore, US, she is leading a team of scientists who are brewing lab simulations of the gases likely to be in exoplanet atmospheres, in order to find out what they might produce. So far, Hörst’s work has focused on an atmospheric phenomenon that’ll be familiar to anyone who’s spent time in a big city: haze.


A star like the Sun has *six* gas giants orbiting it. with two in its habitable zone

Astronomers have discovered a pretty interesting multi-planetary system orbiting a nearby star. Each of the exoplanets is apparently a gas giant, but two of them orbit the star in the habitable zone, where liquid water could exist!

To be clear, gas giants don’t have a surface — they have such tremendous atmospheres that as you go down inside them the air just gets thicker, merges into a liquid mantle, then finally gets crushed into a solid deep down near the core — but they do tend to have moons, some of them quite large. And that makes this system very interesting indeed …

The planets orbit the star HD 34445 (the 34,445th entry in the Henry Draper catalog of brightish stars). The star itself is at first glance a lot like the Sun: It’s a type G0 star, just slightly warmer and just a scosh more massive than the Sun (1.07 times as massive, to be specific).

I was surprised, however, to see it’s bigger than I expected, about 1.38 times the Sun’s diameter, and twice as luminous. I’d think those numbers would be much closer to the Sun’s, but then I saw the age and understood: It’s 8.5 billion years old, nearly twice as old as the Sun, and that means it’s starting to run out of fuel in its core. It’s starting the slow expansion into red giant territory.

It’s pretty close to us as stars go, about 150 light-years away, so it appears relatively bright as well — about 7th magnitude, which is a little bit fainter than you can see with the naked eye, but could easily spot in binoculars.

HD 34445 (center), a star much like the Sun but quite a bit older, and with a somewhat heftier planetary system. Credit: SIMBAD / Aladin

Through a big telescope, then, it’s really bright, and that makes it a good target to look for planets. Bright stars mean lots of photons for your camera, and that helps when you’re looking for small effects.

The first planet, HD 34445b, was announced in 2010. They found it using what’s called the reflex velocity method. The way I like to think of that is this: Imagine a big person facing a smaller person, and they hold hands. Now they swing each other around. The smaller person makes a big circle, and the bigger person makes a small circle. The “reflex” part comes in because as one person moves away from you the other moves toward you, and vice versa.

Same with stars and planets. A planet orbits the star due to the star’s gravity, but the planet has mass and gravity too, so the star responds by making a smaller circle. They actually both orbit their mutual center of gravity/center of mass, what astronomers call the "barycenter." We can’t see that planet directly because the star is bright and the planet faint, and the circle the star makes is far too small to see directly either.

But, as the star moves in a circle it sometimes approaches us, and sometimes moves away. When it approaches us its light is slightly shifted to the blue due to the Doppler effect, and it shifts to the red as it moves away. That can indeed be measured, though it's a small effect. The very first exoplanets were found this way!

After the first planet was found around HD 34445, astronomers concentrated on this star, using bigger and better telescopes and instruments to look for more. In October of 2017, another team announced they had found five more planets, for a total of six! They had taken 333 observations over 18 years to get them, so this is a really long-term project.

As the planets orbit the star HD 34445, the star moves in response. Each of these signals shows the star’s motion due to each planet (the sixth planet is not shown since the signal is weak and has a very long period), with the individual observations shown in gray and the combined measurements in red. Credit: Vogt et al.

As is the convention, the planets are named HD 34445 b through g, in the order of their discovery. HD 34445 b takes 1057 days to orbit the star (about 3 years), and the rest take 215, 118, 49, 677, and 5,700 days (that last one is pretty far out from the star). And they're all pretty big: In terms of Jupiter's mass, they are (again in order) 0.63, 0.17, 0.1, 0.05, 0.12 and 0.38 as big as our own biggest planet.

For comparison, Saturn is about 1/3rd of Jupiter's mass, and Neptune about 1/20th. Jupiter is over 300 times the mass of Earth, so it seems like a decent bet that all these planets in the HD 34445 system are gas giants.

Right away that's interesting this is clearly a very different solar system from our own! We only have four such big planets. They're also spread out around HD 34445, ranging from 40 million to a billion kilometers out from their star. There might be more farther out, but they would be very hard to detect the reflex velocity method is easier to use for massive planets closer in to the star.

I'll note there could be more Earth-sized planets here too there's room for them between the bigger ones or closer in to the star, but again this method makes it hard to spot them because of their lower mass.

But don't fret about not finding habitable worlds around HD 34445 just yet. This is where things get interesting indeed.

Two of the planets — HD34445b and f — are located in the star's habitable zone: the region around the star where liquid water can exist on the surface of a body. For this star, that's about 200 – 350 million kilometers out. Closer than the inner edge and it gets too hot (for a terrestrial (rocky) planet, you get a runaway greenhouse effect and the planet gets scorched), and farther than the outer edge and even the best greenhouse effect won't keep you from freezing.

HD 34445b is 311 million km out, and HD 34445f is 230 million. Not bad.

Plot of the mass of an exoplanet versus its orbital period, with the size HD 34445 planets shown (red dots with uncertainty mesurements). The green are represents the star habitable zone, with two of the planets in it. The red line shows the limit of detectable planets anything below it cannot be seen in the present data. Credit: Vogt et al.

Now again, these are gas giants! HD 34445 b is 200 times the mass of the Earth, and HD 34445f, while smaller, is still about 40 times our heft. These are not going to be planets our Earth.

But they might have moons. Exomoons! Our own solar system's gas giants have huge retinues of such satellites, and some are big: Ganymede (orbiting Jupiter) and Titan (Saturn) are about as big as Mercury! And it’s not too ridiculous to think even bigger ones might exist, making some of these moons potentially Earth-sized, and maybe, maybe, Earth-like.

Heck, Titan is well over a billion kilometers from the Sun, and it has an atmosphere thicker than ours! If it were in a more Earth-like orbit around the Sun, it could possibly be a pretty nice place to live. Could there be such habitable moons around these alien worlds?

If so, I have to wonder. Their star is old and slowly expanding, becoming more and more luminous over time. If these moons exist and if they are habitable and if there is life there, it's in trouble. As the star turns into a proper red giant those moons will get well and truly cooked. It's a story played out over and again in the galaxy, and will here too with our own Sun. Eventually, like in a few billion years or so.

One interesting bit, though, is that moons farther out from HD 34445 will go from frozen to quite clement. Will they get a chance for life? Maybe, but then their warm season won’t last that long eventually the star sheds its outer layers in a series of violent paroxysms and finally reveals its core: a white dwarf that’s very hot but so small it provides very little warmth. Everything in the system will eventually freeze.

Now, this is all speculation. We don't know there are moons orbiting these planets, and we have no idea if it's possible to have a habitable moon orbiting a gas giant just because they're in the habitable zone around their star. I can think of lots of reasons this could be a nasty place (the radiation around the gas giant incited by a strong magnetic field, huge tidal stresses causing endless seismic activity, and so on).

… but the Universe is vast, and in such an expanse even the unlikely is bound to happen many times. Finding an example of gas giants like these in a fairly nearby star implies it's common in the galaxy (if it were very rare w,hat are the odds it would happen in a star that's only a tenth of a percent of the galaxy’s diameter away from us?).


Perhaps the most iconic of all the planets in our solar system, Saturn is heavily present in pop culture.

It provides a backdrop for numerous science fiction stories, movies and TV shows, comics, and video games, including the Cthulhu Mythos, WALL-E, 2001: A Space Odyssey, Star Trek, Dead Space 2 in Final Fantasy VII. In Tim Burton's film Beetlejuice, a dusty, fictional Saturn is populated by giant sandworms. And in the 2014 movie Interstellar, the wormhole that enables the astronauts to travel to another galaxy appears near Saturn.

Saturn is also the namesake of Saturday, arguably the best day of the week.​


Poglej si posnetek: Планеты без твёрдой поверхности. Газовые гиганты и карлики. Виды, структура, формирование. (Januar 2023).