ข่าวร้าย. ดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดาวแคระแดงอาจไม่มีวัตถุดิบสำหรับชีวิต

Send

งานวิจัยใหม่จากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลและกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มากของ ESO กำลังลดความกระตือรือร้นลงในการค้นหาชีวิต การสังเกตจากขอบเขตทั้งสองชี้ให้เห็นว่าวัตถุดิบที่จำเป็นสำหรับชีวิตอาจหายากในระบบสุริยะที่อยู่รอบดาวแคระแดง

และหากวัตถุดิบไม่ได้อยู่ที่นั่นมันอาจหมายความว่าดาวเคราะห์นอกระบบจำนวนมากที่เราพบในเขตเอื้ออาศัยของดาวดวงอื่นไม่ได้อาศัยอยู่หลังจากทั้งหมด

จากจุดมองโลกเราเป็นเรื่องง่ายที่จะคิดว่าดาวส่วนใหญ่นั้นเหมือนกับดวงอาทิตย์ของเรามาก มันมีขนาดใหญ่และสีเหลืองและสว่างและดาวที่เราเห็นในท้องฟ้ายามค่ำคืนส่วนใหญ่จะปรากฏเหมือนกัน แต่นั่นเป็นภาพลวงตา อันที่จริงดาวประเภทที่พบมากที่สุดคือดาวแคระแดง

ดาวแคระแดงนั้นเล็กกว่าและเย็นกว่าดวงอาทิตย์ของเราและพวกมันก็ประกอบไปด้วยดาวฤกษ์ประมาณ 75% ในกาแลคซีทางช้างเผือกของเรา นั่นหมายความว่าประมาณ 75% ของดาวเคราะห์ในทางช้างเผือกกำลังโคจรรอบดาวแคระแดง

และเท่าที่การค้นหาชีวิตดำเนินไปนั่นอาจเป็นปัญหาใหญ่

เพื่อทำความเข้าใจปัญหาของดาวแคระแดงและวัตถุดิบสำหรับชีวิตลองดูที่ระบบสุริยะและดวงอาทิตย์ของเรา

ดาวก่อตัวจากเมฆก๊าซและฝุ่นขนาดใหญ่ที่เรียกว่าเมฆโมเลกุล เมื่อแรงโน้มถ่วงทำงานวัสดุก็จะรวมตัวกันที่ใจกลางของเมฆ ในที่สุดหลังจากรวบรวมวัสดุได้เพียงพอความหนาแน่นและความดันจะสูงมากจนฟิวชั่นติดไฟและดาวก็ถือกำเนิดขึ้น ประเภทของดาวที่ก่อตัวขึ้นอยู่กับมวลเริ่มต้นของดาวฤกษ์

ส่วนใหญ่แล้วในกาแลคซีทางช้างเผือกของเราอย่างไรก็ตามดาวแคระแดงเกิด ในโอกาสที่หายากดาวอย่างดวงอาทิตย์ของเราก็ถือกำเนิดขึ้น วัสดุที่เหลือจากเมฆนั้นล้อมรอบดาวฤกษ์เป็นดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์และในที่สุดก็กลายเป็นวัตถุเช่นดาวเคราะห์ดาวเคราะห์น้อยและดาวหาง สิ่งที่เกิดขึ้นต่อไปในระบบสุริยะอาจขึ้นอยู่กับประเภทของดาวฤกษ์ที่อยู่ตรงกลาง

เมื่อเวลาผ่านไปในระบบสุริยะของเราโลกก่อตัวและเย็นตัวลงแล้ว มีดาวหางและดาวเคราะห์น้อยมากมายในระบบสุริยะยุคแรกของเราและพวกมันก็มีน้ำแข็งน้ำและสารประกอบอินทรีย์จำนวนมาก เมื่อเวลาผ่านไปนานหลายดาวหางเหล่านี้ก็ชนเข้ากับโลกโดยปล่อยน้ำและสารเคมีออกมา นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่เชื่อว่านี่คือที่ที่โลกมีน้ำมากที่สุดและเคมีที่จำเป็นสำหรับชีวิต

คำถามคือสิ่งนี้เกิดขึ้นในระบบสุริยะของดาวแคระแดงหรือไม่?

“ ข้อสังเกตเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าดาวเคราะห์ที่มีน้ำอาจจะหายากรอบดาวแคระแดง…”
Carol Grady of Eureka Scientific ในเมืองโอกแลนด์แคลิฟอร์เนียผู้ร่วมวิจัยในการสำรวจฮับเบิล

ในระบบสุริยะของเราดวงอาทิตย์ของเราค่อนข้างเสถียร มันเปล่งแสงและเปล่งแสงออกมาเป็นจำนวนมาก แต่โดยรวมแล้วค่อนข้างเสถียร ดวงอาทิตย์ทำสิ่งนั้นและดาวเคราะห์และดาวหางก็ทำสิ่งนั้น แต่ดาวแคระแดงนั้นแตกต่างกัน

การสำรวจใหม่จากฮับเบิลและ VLT ของดาวแคระแดง AU Microscopii แสดงให้เห็นถึงสิ่งที่แตกต่างออกไป AU Micro เป็นดาวอายุน้อยมากอายุเพียง 12 ล้านปีซึ่งน้อยกว่า 1% ของอายุดวงอาทิตย์ ดังนั้นเรากำลังดูดาวอายุน้อยและระบบสุริยะในช่วงปีที่ผ่านมา และการสำรวจเหล่านี้แสดงให้เห็นว่ามีการเคลื่อนตัวของวัตถุที่เคลื่อนที่เร็วผ่านระบบสุริยะอายุน้อย

จนถึงตอนนี้พวกเขาเห็นวัตถุหกสีเหล่านี้และพวกเขากำลังทำลายดิสก์ของก๊าซและฝุ่นที่ล้อมรอบดาวฤกษ์อายุน้อยอย่างรวดเร็ว ตามการแถลงข่าวลูกโลกเหล่านี้“ ทำตัวเหมือนไถหิมะโดยผลักอนุภาคขนาดเล็ก - อาจบรรจุน้ำและไอระเหยอื่น ๆ - ออกจากระบบ” และดูเหมือนว่าจะเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว จากการสำรวจแสดงให้เห็นว่าแผ่นดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์ทั้งหมดอาจหายไปในเวลาเพียง 1.5 ล้านปี

“ ข้อสังเกตเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าดาวเคราะห์ที่มีน้ำอาจจะหายากรอบ ๆ ดาวแคระแดงเพราะวัตถุขนาดเล็กทั้งหมดที่ลำเลียงน้ำและออร์แกนิกส์ถูกเป่าออกมาเมื่อดิสก์ถูกขุดขึ้นมา การสำรวจฮับเบิล

หากลูกโลกเหล่านี้กำลังล้างระบบสุริยะของน้ำดาวหางจะไม่ประกอบด้วยน้ำแข็งที่สามารถชนกับดาวเคราะห์ดวงเล็กส่งน้ำและช่วยให้พวกมันอาศัยอยู่ได้ สารเคมีอินทรีย์ยังเป็นวัตถุดิบสำหรับชีวิตและหากพวกมันถูกกวาดออกไปอย่างรวดเร็วดังนั้นโอกาสในการมีชีวิตบนดาวเคราะห์รอบดาวแคระแดงก็เป็นที่นิยมอย่างมาก

“ การกระจายอย่างรวดเร็วของดิสก์ไม่ใช่สิ่งที่ฉันคาดหวัง”
Carol Grady of Eureka Scientific ในเมืองโอกแลนด์แคลิฟอร์เนียผู้ร่วมวิจัยในการสำรวจฮับเบิล

“ การกระจายอย่างรวดเร็วของดิสก์ไม่ใช่สิ่งที่ฉันคาดหวัง” Grady กล่าว “ จากการสำรวจดิสก์รอบดาวฤกษ์ที่ส่องสว่างมากขึ้นเราคาดว่าดิสก์รอบดาวแคระแดงที่จางกว่าจะมีระยะเวลายาวนานขึ้น ในระบบนี้ดิสก์จะหายไปก่อนที่ดาวจะมีอายุ 25 ล้านปี”

นักวิทยาศาสตร์ยังไม่แน่ใจว่า blobs คืออะไรและมาจากไหน คำตอบที่ชัดเจนคือดวงดาวเอง แต่นักวิทยาศาสตร์ยังไม่แน่ใจ แต่ความสัมพันธ์ระหว่าง AU Microscopii คืออะไร แต่จากการสังเกตการณ์นักวิทยาศาสตร์ได้เรียนรู้บางสิ่งเกี่ยวกับ blobs

blobs กำลังเคลื่อนที่ด้วยความเร็วระหว่าง 14,500 กม. ต่อชั่วโมง (9,000 ไมล์ต่อชั่วโมง) และ 43,500 กม. ต่อชั่วโมง (27,000 ไมล์ต่อชั่วโมง) เร็วพอที่จะหลบหนีจากเงื้อมมือแรงโน้มถ่วงของดาวได้ ปัจจุบันพวกมันอยู่ในระยะทางไกลจากประมาณ 930 ล้านไมล์ถึงมากกว่า 5.5 พันล้านไมล์จากดาวฤกษ์

“ โครงสร้างเหล่านี้สามารถให้เบาะแสกับกลไกที่ขับเคลื่อน blobs เหล่านี้”

ผู้ร่วมวิจัย Glenn Schneider จาก Steward Observatory ในทูซอนรัฐแอริโซนา

blobs ยังมีโครงสร้าง หนึ่งในนั้นมีฝาปิดรูปเห็ดเหนือระนาบของดิสก์และมีโครงสร้างวนรอบด้านล่างของดิสก์ คุณสมบัติเหล่านี้อาจเป็นประโยชน์ต่อสิ่งที่ผลักดัน Blobs “ โครงสร้างเหล่านี้สามารถให้เบาะแสกับกลไกที่ผลักดันการเคลื่อนที่เหล่านี้” Glenn Schneider จาก Steward Observatory ในทูซอนรัฐแอริโซนากล่าว

AU Micro อยู่ในตำแหน่งที่เหมาะสมสำหรับการสำรวจ อยู่ห่างออกไปประมาณ 32 ปีแสงใน Microscopium กลุ่มดาวทางตอนใต้ ดาวแคระแดงดวงอื่นที่สังเกตได้ส่วนใหญ่มีสภาพที่เหมาะสมอยู่ไกลออกไปมาก

“ AU Mic วางไว้อย่างดีเยี่ยม” ชไนเดอร์กล่าว “ แต่มันเป็นเพียงหนึ่งในสามหรือสี่ระบบของดาวแคระแดงที่มีดิสก์กระจายแสงดาวฤกษ์ที่รู้จักกันว่าเป็นเศษซากดาวรุ่ง โดยทั่วไปแล้วระบบที่รู้จักอื่น ๆ นั้นอยู่ห่างออกไปประมาณหกครั้งดังนั้นจึงเป็นเรื่องที่ท้าทายที่จะทำการศึกษารายละเอียดเกี่ยวกับประเภทของคุณสมบัติในดิสก์เหล่านั้นที่เราเห็นใน AU Mic แต่เพื่อยืนยันกิจกรรมหยดนี้ในระบบดาวแคระแดงอื่น ๆ การศึกษาอย่างละเอียดของระบบอื่นนั้นเป็นสิ่งจำเป็น

การสำรวจระบบดาวแคระแดงอื่นบางส่วนได้ดำเนินการไปแล้วและนักดาราศาสตร์ได้ระบุกิจกรรมหยดที่คล้ายกันในระบบเหล่านั้น

“ มันแสดงให้เห็นว่า AU Mic ไม่ได้มีเอกลักษณ์” Grady กล่าว “ ในความเป็นจริงคุณสามารถโต้แย้งได้ว่าเพราะมันเป็นหนึ่งในระบบที่ใกล้ที่สุดของประเภทนี้จึงไม่น่าเป็นไปได้ที่มันจะเป็นเอกลักษณ์”

ประเภทของดาวฤกษ์ที่ก่อตัวขึ้นและเงื่อนไขในดิสก์ในยุคแรก ๆ ของระบบสุริยะดูเหมือนจะมีความสำคัญต่อการก่อตัวของสิ่งมีชีวิต ถ้า 75% ของดาวเคราะห์มีวงโคจรรอบดาวแคระแดงและดาวแคระแดงเหล่านั้นปล่อย blobs ที่เอาน้ำและสารเคมีอินทรีย์ออกจากระบบสุริยะดาวเคราะห์หินใด ๆ ก็จะแห้งและไม่มีชีวิตตลอดไป นั่นมันช่างเยือกเย็น

แต่ทั้งหมดจะไม่เยือกเย็นเมื่อต้องค้นหาชีวิต เราคาดหวังว่าชีวิตจะหายาก สิ่งนี้จะช่วยยืนยันได้

ไม่ว่าในกรณีใด ๆ ยังคงมีดาวอีก 25% และดาวฤกษ์หลายล้านดวงเช่นดวงอาทิตย์ของเรา และเรารู้อย่างน้อยหนึ่งดาวเคราะห์ที่คาร์ลเซแกนกล่าวว่าคือ“ …ระลอกคลื่นกับชีวิต”

แม้จะมีข้อสังเกตใหม่เหล่านี้ แต่ก็อาจมีข้อสังเกตอื่น ๆ ไม่ใช่แค่รอบดาวแคระแดง