Koliko je Zemlja posebna?

Novo istraživanje ne samo da otkriva fascinantne nove detalje o tome kako planeti nalik Zemlji mogu biti vrlo česti, nego je i odličan primjer surađivanja znanstvenika iz polja astrofizike i geokemije.

AUTOR: EarthSky
OBJAVLJENO: 01.11.19 u 15:11
http://bit.ly/36obHYP
Pod pretpostavkom da su svi svjetovi u Svemiru na neki način posebni... Koliko je posebna Zemlja? Postoje li drugi planeti sa sličnim sastavima, oceanima, možda čak i živim bićima? Još uvijek nismo sigurni, ali otkrivamo sve veći broj stjenovitih egzoplaneta koji su barem veličinom slični našem. Novo istraživanje bijelih patuljastih zvijezda koje su proveli znanstvenici sa UCLA daje nove uvide u to da su planeti poput Zemlje vjerojatno poprilično česti u našoj galaksiji, što je zaista uzbudljivo.

Recenzirana studija objavljena 18. listopada 2019. godine u časopisu Science ukazuje na to da postoji mnoštvo stjenovitih planeta slične geokemije kakvu ima Zemlja. Za istraživanje su korišteni razni teleskopi, prije svega onaj u opservatoriju Keck na Havajima.

"Ovo istraživanje povećalo je vjerojatnost da postoji mnogo stjenovitih planeta poput Zemlje, ali i da postoji veliki broj različitih stjenovitih planeta u svemiru. Proučavamo geokemiju u stijenama drugih zvijezda, što je gotovo nečuveno", rekao je profesor geokemije i kozmokemije na UCLA-u, Edward Young.

Hilke Schlichting, izvanredna profesorica astrofizike i planetarnih znanosti na UCLA-u, objasnila je da određivanje sastava stjenovitog materijala nije bio nimalo lak zadatak: "Naučiti sastav planeta izvan našeg solarnog sustava je jako teško. Koristili smo se jedinom mogućom metodom – koju smo sami i osmislili – kako bi odredili geokemiju stijena izvan našeg solarnog sustava".

Rezultati ukazuju na to da veliki broj stjenovitih planeta vjerojatno ima sličnu brzinu oksidacije kao na Zemlji ili na Marsu, piše EarthSky. Znanstvenici su razvili jedinstvenu metodu za analizu geokemije takvih planeta, bez da gledaju same planete. Umjesto toga, oni su proučavali preostale stjenovite krhotine s uništenih planeta oko bijelih patuljastih zvijezda. Rezultati su bili intrigantni. Najbliža proučavana zvijezda nalazi se na udaljenosti od 200, a najudaljenija 665 svjetlosnih godina od Zemlje.

Inače se u bijelim patuljastim zvijezdama može naći samo vodik i helij, no znanstvenici su pronašli i silicij, magnezij, ugljik i kisik. Takvi bi elementi dolazili od stjenovitih planeta koji su nekada orbitirali oko tih zvijezda.

"Kad bih samo promatrala zvijezdu, očekivala bih vodik i helij. No u podacima vidim i druge materijale koji su do zvijezda došli iz tijela koja su kružila oko njih. Kroz promatranje ovih bijelih patuljastih zvijezda i elemenata prisutnih u njihovoj atmosferi, promatrali smo elemente koji su se nalazili u tijelima koja su kružila oko njih. Promatranje bijelog patuljka je kao neka vrsta obdukcije sadržaja onoga što je nekad bilo u njegovom solarnom sustavu", objasnila je Alexandra Doyle, studentica na UCLA koja je vodila istraživanje.

Stijene u našem Sunčevom sustavu – na Zemlji, Marsu i drugdje – sličnog su sastava, pune oksidiranog željeza. Željezo u stjenovitom materijalu oko bijelih patuljaka oksidiralo je na sličan način, tvrdi Young. "Mjerili smo količinu željeza koje je oksidiralo u stijenama koje su pogodile bijelog patuljka. Kisik krade elektrone iz željeza, stvarajući željezni oksid, a ne metal. Sva kemija koja se događa na površini Zemlje može se pratiti do oksidacijskog stanja planeta. Činjenica da imamo oceane i sve potrebne sastojke za život također se može pratiti do oksidacije planeta. Stijene kontroliraju kemiju", objasnio je znanstvenik.

Koliko su onda slični ti stjenoviti ostaci, koji se nalaze oko bijelih patuljaka, onima koje možemo naći na Zemlji ili Marsu? Jako slični, tvrdi Doyle: "Oni su jako slični stijenama na Zemlji ili Marsu kad je riječ o oksidaciji željeza. Otkrivamo da su stijene uvijek stijene i da imaju vrlo sličnu geofiziku i geokemiju".

"Oduvijek je bila misterija zašto su stijene u našem Sunčevom sustavu tako oksidirane. Ne biste to očekivali. Pitanje je bilo je li stvar ista i oko drugih zvijezda. Naše istraživanje pokazuje da jeste, što je jako dobro za traženje planeta u svemiru sličnih Zemlji", dodao je Young.

Dokazi oksidacije u stjenovitim krhotinama oko bijelih patuljaka su zadivljujući jer ukazuju na slične geološke procese na planetima koji su nekada postojali. "Ukoliko vanzemaljske stijene imaju sličnu količinu oksidacije kao Zemlja, onda možemo zaključiti da su mogle imati sličnu tektoniku ploča i sličan potencijal za magnetska polja, koji se smatraju ključnim sastojcima za život. Ovo istraživanje je veliki korak naprijed u mogućnostima da donosimo zaključke o tijelima izvan našeg solarnog sustava i pokazuju da vjerojatno zaista postoje planeti analogni Zemlji", rekla je Schlichting.

Novo istraživanje ne samo da otkriva fascinantne nove detalje o tome kako planeti nalik Zemlji mogu biti vrlo česti, nego je i odličan primjer surađivanja znanstvenika iz polja astrofizike i geokemije.


Prevela: Ružica Ereš