Slika prikazuje različne evolucijske poti Zemlje in Venere po nastanku. Zasluge: O’Rourke, JG, Wilson, CF, Borelli, ME et al.

Študija zoži cilj vesoljskega teleskopa Jamesa Webba

S prvim člankom, ki zbira vse znane podatke o planetih Večernica Zunaj našega osončja so znanstveniki najbližje iskanju podobnega “dvojčka” Zemlji.

Če jim uspe locirati enega, bi to lahko razkrilo dragocene vpoglede v prihodnost Zemlje in naše tveganje, da razvijemo toplogredno podnebje, podobno tistemu na Veneri.

Znanstveniki, ki so napisali članek, so našli več kot 300 znanih zemeljskih planetov, ki krožijo okoli drugih zvezd, imenovanih eksoplanete, Možnosti so zožili na pet, ki spominjajo na Venero glede na njihov polmer, maso, gostoto, velikost orbit in, kar je morda najpomembneje, oddaljenost od svojih zvezd.

Članek, objavljen 21. marca Astronomski vestnikVečina Veneri podobnih planetov je razvrščenih glede na svetlost zvezd, okoli katerih krožijo, kar povečuje možnost, da vesoljski teleskop james webb Dobili bomo več informativnih signalov glede sestave njihove atmosfere.

Sestavljena slika Venere, ki jo je posnelo japonsko vesoljsko plovilo Akatsuki. Zasluge: JAXA / ISAS / PIKADO / Damia Bouque

Današnja Venera lebdi v gnezdu žvepla kislina Obstajajo oblaki, ki ne vsebujejo vode in imajo površinsko temperaturo do 900 stopinj Fahrenheit Dovolj vroče, da stopi svinec. Z uporabo teleskopa Webb za opazovanje teh možnih Venerinih analogov ali “exovenus” znanstveniki upajo, da bodo izvedeli, ali so bile stvari za našo Venero kdaj drugačne.

Colby Ostberg, glavni avtor študije in doktorat Univerze v Kaliforniji, Riverside (UCR). študent. ‘Da bi to potrdili, želimo pogledati najhladnejše planete na zunanjem robu Venerine krogle, kjer prejemajo manj energije od svojih zvezd.’

Venerino polje je koncept Predlagano astrofizik UCR Stephen Kane leta 2014. To je podobno konceptu bivalnega območja, ki je območje okoli zvezde, kjer lahko obstaja tekoča površinska voda.

“Območje Venere je tam, kjer bi bilo prevroče, da bi imeli vodo, vendar ne dovolj vroče, da bi planet odstranil njegovo atmosfero,” je pojasnil Ostberg. “Želimo najti planete, ki imajo še vedno pomembno atmosfero.”

Umetnikov koncept vesoljskega teleskopa James Webb. Zasluge: NASA-GSFC, Adriana M. Gutierrez (CI Lab)

Iskanje planeta, podobnega Veneri glede planetarne mase, je prav tako pomembno, ker masa vpliva na to, kako dolgo lahko planet ohrani aktivno notranjost, kar omogoča premikanje kamnitih plošč v njegovi zunanji lupini, kar je znano kot tektonika.

“Venera ima 20 % manjšo maso od Zemljine in posledično znanstveniki menijo, da ne more biti nobene tektonske aktivnosti. Zato ima Venera težave pri črpanju ogljika iz atmosfere,” je dejal Ostberg. Pojasnjeno. “Planet se ga preprosto ne more znebiti.”

Drugi vidik aktivne planetarne notranjosti je vulkanska aktivnost in dokaz odprt Ravno ta mesec kaže, da ima Venera še vedno aktivne vulkane. “Naš dokument identificira veliko število Venerinih analogov, kar nam bo omogočilo, da preizkusimo, ali je ta vrsta vulkanske aktivnosti norma med podobnimi planeti,” je dejal Kane, soavtor študije.

Maat Mons, druga najvišja gora na Veneri, je nedavno pokazala znake vulkanske dejavnosti. Zasluge: NASA/JPL

Raziskovalna skupina predlaga planete, opredeljene v dokumentu, kot cilje za teleskop Webb leta 2024. Webb je najdražji in najnaprednejši opazovalni instrument, ki je bil kadarkoli zgrajen in bo znanstvenikom omogočil, da vidijo ne le, ali ima eksovenus atmosfere, ampak tudi, kaj so. je narejen iz.

Spletna opazovanja lahko razkrijejo biosignaturne pline v atmosferi eksovenusa, kot so metan, metil bromid ali dušikov oksidKar lahko kaže na prisotnost življenja.

“Odkrivanje teh molekul na eksovenusu nakazuje, da so na območju Venere morda obstajali bivalni svetovi in ​​krepi možnost zmernega obdobja v Venerini preteklosti,” je dejal Ostberg.

Ta opažanja bodo dopolnjena z NASADve prihajajoči misiji na Venero, v katerih bo imel Kane aktivno vlogo. Misija DAVINCI bo merila tudi pline v atmosferi Venere, misija VERITAS pa bo omogočila 3D rekonstrukcijo pokrajine.

Vsa ta opažanja vodijo do končnega vprašanja, ki ga Kane postavlja v večini svojega dela, ko poskuša razumeti razhajanje med Zemljo in Venero v podnebju: “Ali je čudna Zemlja ali Venera?”

“Mogoče je, da se je eden ali drugi razvil na nenavaden način, vendar je na to težko odgovoriti, če sta v našem osončju samo dva planeta, Venera in Zemlja, ki ju je treba analizirati. eksoplanet Raziskovanje nam bo dalo statistično moč, da pojasnimo razlike, ki jih vidimo,” je dejal Kane.

Če so planeti na novem seznamu res podobni Veneri, bi to pokazalo, da je razvoj Venere rezultat normalizacije.

“To bo opozorilo za nas tukaj na Zemlji, ker je grožnja resnična. Razumeti moramo, kaj se je zgodilo tam zunaj, da zagotovimo, da se to ne zgodi tukaj,” je dejal Kane.

Reference: Colby Ostberg, Stephen R. Kane, Zexing Li, Edward W. Schweiterman, Michelle L. Hill, Kimberly Bott, Paul A. Dalba, Tara Fetherolf, James W. “Demografija zemeljskih planetov v območju Venere” avtorja Head in Cayman T. Unterborn, 21. marec 2023, na voljo tukaj. Astronomski vestnik,
DOI: 10.3847/1538-3881/acbfaf