Exoplanety malých hvězd zřejmě chrání magnetické štíty  
A jsou tím pádem mnohem obyvatelnější, než jsme se obávali. Pro pátrání po obyvatelných světech je to skvělá zpráva.

 

Jak fungují planetární systémy červených trpaslíků: Kredit: NASA / JPL-Caltech.
Jak fungují planetární systémy červených trpaslíků: Kredit: NASA / JPL-Caltech.

Fanoušky obyvatelných exoplanet už nějakou dobu trápí jedna ošemetná záležitost. Podle toho, co víme, je ve vesmíru ohromné množství hvězd, které jsou menší než Slunce. Platí to především pro červené trpaslíky, čili malé a relativně studené hvězdy. Žádného červeného trpaslíka sice ze Země nevidíme pouhým okem, zároveň to jsou ale daleko nejpočetnější hvězdy Mléčné dráhy. U hvězd menších a méně zářivých než je Slunce se také dobře hledají exoplanety.

Peter Driscoll. Kredit: Carnegie Institution of Washington.
Peter Driscoll. Kredit: Carnegie Institution of Washington.

Známe jich už spoustu a některé z nich velmi nadějně obíhají v obyvatelných zónách svých hvězd, kde by se měla vyskytovat voda v kapalném stavu. Nejspíš se moc nespleteme, když prohlásíme, že přinejmenším v Mléčné dráze se podstatná část exoplanet, obíhajících hvězdu v obyvatelné zóně, nachází u malých hvězd. Obyvatelná zóna malých a studených hvězd je ale o hodně blíž hvězdě, než tomu je v případě Slunce. A to by mohl být fatální problém s obyvatelností takové exoplanety pro organismy našeho typu. 

I když jde o hvězdy menší než Slunce, planety v jejich blízkosti se dostanou do spárů mocné gravitační síly. Působením této síly se možná ocitnou ve vázané rotaci se hvězdou, tedy ve stejné situaci, jako je Měsíc se Zemí. A hvězda je bude nemilosrdně opékat svým zářením. Další potíž je v tom, že tatáž gravitační síla hvězdy uvnitř blízkých exoplanet pouští z řetězu slapové ohřívání. Pro představu, právě slapové ohřívání má na svědomí povahu pekelně vulkanického měsíce Io. A na měsíci Io by chtěl bydlet asi jen málokdo.

Rory Barnes. Kredit: SAGANet.
Rory Barnes. Kredit: SAGANet.


Nebo to je jinak? Osud exoplanet v obyvatelné zóně malých hvězd se rozhodli prověřit Peter Driscoll z Astrobiologického institutu NASA a jeho kolega Rory Barnes. Ve Virtuální planetární laboratoři spojili modely orbitálních interakcí a slapového ohřívání s modely vývoje vnitřku planet. Poté spustili simulace pro planetární systémy s různě velkými hvězdami (od velikosti Slunce až po velikost jedné desetiny Slunce).

Najdeme obyvatelné světy u červených trpaslíků? Kredit: ESO / L. Calçada.
Najdeme obyvatelné světy u červených trpaslíků? Kredit: ESO / L. Calçada.


V odborných kruzích zatím převažoval názor, že planety ve vázané rotaci s hvězdou nevlastní magnetická pole, která by je chránily jako štít před zářením hvězdy. V takovém případě by planeta byla hvězdě vydána na milost a nemilost. Ale Driscoll s Barnesem tvrdí, že je to přesně naopak. Slapové ohřívání prý ve skutečnosti posiluje planetární magnetické štíty a zlepšuje tím šance pro život na planetách malých hvězd. Podle nich jde o to, že čím víc zasahuje slapové ohřívání plášť takových exoplanet, tím víc z něj mizí teplo a chladne jádro planety, což zároveň posiluje její magnetické pole. Problém mají prý jen exoplanety s nápadně výstřednou dráhou. Těm zatuhne jádro, odejde jim magnetický štít a skončí jako neobyvatelné světy zaplavené lávou.

Driscoll a Barnes uvádějí, že se ve většině jejich simulací u exoplanet vytvořily magnetické štíty a vydržely po celou dobu jejich existence. Prý pro ně bylo naprosto fantastické, když zjistili, že slapové ohřívání ve skutečnosti zachraňuje obyvatelnost exoplanet u malých hvězd. A jak známe hvězdy menší než Slunce, jejich planety se rozhodně mají před čím chránit. Zvlášť v prvních miliardách let života to jsou malí bouřliváci, kteří skrápějí své okolí divokým zářením.

Výsledky studie, kterou publikoval časopis Astrobiology, jsou dost slibné. Autoři sami nicméně přiznávají, že ještě není zdaleka vše jasné. Otázkou zůstávají třeba planety jako Venuše, u které zřejmě pomalé vychládání vnitřku planety brání tvorbě magnetického pole. Venuše totiž žádné pořádné magnetické pole nemá a je to docela překvapivé, protože je skoro stejně velká jako Země. V budoucnu bychom snad měli být schopni pozorovat magnetická pole exoplanet, a pak se ukáže, jak to s nimi je.


Video: University of Washington Seminar Series: Rory Barnes


Literatura
University of Washington 28. 9. 2015, Astrobiology 15: 739-760.

Datum: 02.10.2015
Tisk článku

Feynmanova stratená prednáška - Godstein David L., Goodsteinová Judit R.
 
 
cena původní: 219 Kč
cena: 188 Kč
Feynmanova stratená prednáška
Godstein David L., Goodsteinová Judit R.
Související články:

Každý červený trpaslík má alespoň jednu terestrickou planetu     Autor: Stanislav Mihulka (07.03.2014)
Červení trpaslíci jako adepti na nalezení mimozemského života?     Autor: Vladimír Pecha (15.08.2014)
Brutální hvězdná erupce blízkého červeného trpaslíka     Autor: Stanislav Mihulka (03.10.2014)
Cizí planety jsou nejspíš obyvatelnější, než jsme si mysleli     Autor: Stanislav Mihulka (18.01.2015)



Diskuze:

Stále ten fanatizmus okolo zelených zón ?!

Anton Matejov,2015-10-04 07:29:38

...Driscoll a Barnes uvádějí, že se ve většině jejich simulací u exoplanet vytvořily magnetické štíty a vydržely po celou dobu jejich existence. ...

Magnetické štíty už môžeme tvoriť v libračných bodov.
Libračný bod alebo Lagrangeov bod je taký bod v sústave dvoch telies m1 a m2, v ktorých je gravitačná príťažlivosť rovnako veľká, ale opačného smeru.
Slnečnej energie na výrobu takých magnetických štítov je v libračnom bode L dostatok.
Už sme v libračných bodoch realizovali nejednu misiu. Napríklad SOHO.Takže už pri dnešnej technike sme sú toho schopní. Také magnetické štíty v bodoch L1 by chránili aj obežnú dráhu našej Zeme. Teda rozšírili možnosť pre naše posádky na kozmických staniciach. Neskôr môžu tieto kozmické stanice prerásť do kozmických miest.
Podľa mojich predpokladov, ak skoro neexpandujeme do vesmíru aj s výrobou a ťažbou (blízkych asteroidov, Mesiaca, Marsu) vzrastajú pravdepodobnosti zániku ľudskej civilizácii na Zemi. Hrozia na rôzne pády ekostémov. Intenzita žiarenia Slnka bude narastať až sa nám vyparia všetke oceány na Zemi a na Zemi naozaj nastane to biblické peklo.
Raz na dôjde aj ropa a iné dôležité energie a nerasty. Hrozí nám preľudnenie.Ekosystémy nás už dnes nemôžu uživiť a neobnovujú sa. To napätie riadne cítiť a hrozia nám aj rôzne vojny.Súboje našich veľmoci sú nevyberané, počet občianskych vojen narastá, ako aj terorizmus, či utečenci.
Ľudstvo buď riadene obmedzí populáciu na Zemi, čo je nereálne, alebo to urobi svetová vojna. Alebo expanduje s výrobou a ťažbou.

Ľudstvo pôjde tam kde je pre neho dostatok atraktívnej energie a prístup k dostatku atraktívnych kovov a tie svoje zelené zóny si ľahko vytvorí.
To asi tiež platí o mimozemšťanov.
Teda ha navrhujem viacej skúmať Libračné body exoplanét najmä v L1 bodoch.

Správne otázky ako bude vypadať mimozemský život. To zatiaľ netušíme. Ľudstvo môže byť iba predstupeň civilizácie ktorá prerastie do umelej inteligencie napríklad s našich čoraz lepších počítačoch. Tie už zelené zóny života - voda v kvapalnom stave bude pramálo zaujímať ako nevyhnutný faktor na existenciu. Už sme poslali dosť robotických autíčiek na Mars a Mesiac. Sú oveľa lacnejšie ako ľudské posádky. Nemusia byť návratové, nemusia niesť nákladnú ľudskú biosféru, odpočívať, relaxovať spať. Nemusíme sa zaoberať nákladnou bezpečnosťou ako v prípade ľudí. Ak také inteligentné PC vybavíme ešte nejakými senzormi, podvozkami na prepravu a systémami manipulácie, môžu osídľovať aj pre ľudí smrtiace zóny. A my sa ich na Zemi zbavíme, aby nám tu nerobili prevraty a nežiadali svoje práva, priestor, energie.

Takže takými magnetickými štítmi, zelenými zónami si len brzdíme našu fantáziu a obmedzujeme hľadanie mimozemských civilizácii do absurdit.

Odpovědět


Re: Stále ten fanatizmus okolo zelených zón ?!

Jan Novák9,2015-10-11 09:56:26

Lidstvo nebude expandovat s výrobou a těžbou ... protože žádné lidi na to nikdo nebude potřebovat. Udržet lidi naživu ve vesmíru je velice drahé a za pár let roboti budou stejně inteligentnější.

Odpovědět

.......

Jozef Vyskočil,2015-10-03 09:08:19

Keby sa tam vyvinul človek čo najpodobnejším spôsobom ako na zemi, ako by vypadal? Bol by napríklad menej opálený? :)

Odpovědět


Byl by diamagnetický a slapově přihřáty.

Josef Hrncirik,2015-10-03 12:49:17

Odpovědět


Re: Byl by...

Milan K,2015-10-03 15:46:15

Nově diamagnetický, s obsahem magnetismu pouhá 0,1%!
V tom je krása neověřitelných hypotéz.
42

Odpovědět


Re: .......

Václav Čermák,2015-10-08 10:47:32

To nevím, ale určitě by měl výrazně větší problém opustit svojí magnetosféru než máme my.

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni












Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace