Vattenvärldar runt röda dvärgsolar.

 

Den senaste tidens utforskning av exoplaneter har nu fokuserats på sökandet efter tempererade steniga planeter som liknar jorden. Planeter där man ser liv som möjligt. De flesta av de senaste sökandena har däremot riktats mot stjärnor som är svalare än solen. Stjärnor är kända som röda dvärgar eller stjärnor av M-typ vilka är vanliga stjärnor och som inte lyser så starkt att en planet är svår att upptäcka då den sveper förbi sin sol.

Det är känt att inte bara måttlig  utan också en tillräcklig mängd havsvatten är nödvändigt för att en planet ska kunna upprätthålla ett tempererat klimat. Tidigare planetbildningsmodeller förutspår dock att förekomsten av planeter som uppfyller sådana förhållanden runt stjärnor av M-typ stjärnor är mycket liten. 

Mycket beroende på att dessa röda stjärnor inte är stabila i sin utstrålning i närområdet det område där en planet måste befinna sig för liv som vi känner det ska trivas. Planeter måste vara relativt nära en liten sol för rätt temperatur och dessa är inte stabila i sin utstrålning utan pulserar ut stark strålning ibland (min anm.).

Nya datasimuleringar utförda av Tadahiro Kimura, doktorand vid University of Tokyo och professor Masahiro Ikoma vid avdelningen för science vid NAOJ har fokuserat på bildandet av en väterik atmosfär i den protoplanetära skivan och vattenproduktionen via reaktionen mellan atmosfären och magmahavet i en nybildad planet. De har med detta utvecklat en ny planetbildningsmodell och därmed förutspått hur mycket havsvatten som exoplaneter som kretsar kring stjärnor av M-typ bör ha. Som ett resultat visar deras uppskattning att flera procent av planeterna med jordliknande radier och solinstrålning från M-planeter har måttliga mängder havsvatten.

Detta tyder på att upptäckten av planeter med tempererade klimat  kan finnas men kanske inte av livsvänligt format just vid röda dvärgar. Vattenvärldar bör annars vara vanliga därute troligen mer än sådana planeter som jorden vid andra solar solar som vår ex som är relativt lugn. Forskningsresultaten har publicerats i Nature Astronomy den 29 september 2022, GMT.

Bild vikipedia av en konstnärs illustration av en hypotetisk havsplanet med två månar.

Nasa diskuterar om att sända små simmande robotar till havsvärldarna i vårt solsystem

 

Nasa har nyligen meddelat att de önskar avsätta US $ 600.000 till  finansiering av en studie om möjligheten att skicka svärmar av miniatyrrobotar för att utforska oceanerna under de isiga ytorna i några av vårt solsystems "oceanvärldar".

Det handlar om små simmande robotar vilka ska simma likt grodor dessa vatten. Troligen kommer dessas form att vara triangulärt kilformade.

Dvärgplaneten Pluto är ett exempel på en sannolik havsvärld av intresse. Utöver Pluto riktas intresset i första hand mot Jupiters måne Europa och Saturnus måne Enceladus. Dessas hav är av stort intresse inte bara för att de innehåller så mycket flytande vatten (Europas hav har förmodligen ungefär dubbelt så mycket vatten som alla jordens hav tillsammans) utan för att kemiska interaktioner mellan sten och havsvatten troligen kan stödja enkla livsformer där. Faktum är att miljön i dessa hav kan vara mycket lik den på jorden vid den tidpunkt då livet började på jorden.

En spännande tid blir det när detta realiseras själv ser jag fram mot vilka resultaten blir. Men tiden då detta sker ligger långt fram i en okänd framtid.

Bild vikipedia på Saturnus måne Encecladus i sin naturliga färg. En av de havsvärldar därute som är intressant att komma ner i vattnet på.

Exoplaneterna som kallas Mini-neptunus kan vara vattenvärldar.

Många exoplaneter blir kända som "super-jordar". Detta då de har en radie 1,3 gånger jordens och kallas även "mini-Neptunus". Detta då de har lägre densitet än jorden och anses av de flesta astronomer vara gasplaneter vars atmosfär (gas) till stor del består av väte och helium.

Nu har emellertid forskare vid Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (CNRS/Aix-Marseille Université/Cnes) utarbetat en ny teori nämligen att den låga tätheten av mini-Neptuner även kan bero på närvaron av ett stort djupt vattenlager där en intensiv växthuseffekt får en stark värme att utvecklas orsakad av bestrålningen från deras värdstjärna (sol). 

Dessa vanliga exoplaneter så kallade mini-Neptunus finns oftast mycket nära sin sol på ungefär samma avstånd från sin sol som Venus, Merkurius i vårt solsystem och och än närmre än Merkurius vår sol i vårt solsystem.

Dessa hypoteser om vattenvärldar som nu lagts fram av franska forskare ska fortsättas arbetas med för att få kunskap om ifall de kan vara rätt.

För min del (min anm.) är jag tveksam jag tror på den gamla beprövade teorin om att dessa mini-Neptunus är gasplaneter.

Bild från vikipedia på Neptunus i vårt solsystem vilken inte är en vattenvärld fast den är blå utan en gasplanet. Bilden tagen av Vouyager 2. Bild 2 K2-288Bb är en potentiell mini-Neptunus även den från vikipedia.

Det är möjligt det finns vattenvärldar därute med mycket fler livsformer än i jordiska hav.

Främmande världar (exoplaneter) där det förekommer starka havsströmmar kan vara överfyllda med livsformer (enligt teorin). Betydligt fler livsformer än de som finns i våra hav. 

Anledningen till att haven kan ha betydligt fler livsformer än jordens hav är att det i hav kan finnas effekter som bättre än hos oss flyttar näringsämnen i vattenskikten.

Detta är något som geovetare Stephanie Olson på University of Chicago sade i dag (aug. 23) i en presentation på Goldschmidt Geochemistry kongressen i Barcelona.


 Ett cirkulationsmönster känt som "uppvällning" kan vara avgörande för att främja livet i haven, sade Olson. Uppvällning uppstår när vinden rusar längs havets yta vilket skapar strömmar som trycker djupt näringsrikt vatten upp mot havets ytskikt där fotosyntetiska plankton lever. 


Plankton i sig producerar näringsämnen vilka i sin tur kan producera organiska föreningar som matar större organismer, som i sin tur blir måltider för ännu större organismer och så vidare upp i näringskedjan (något som sker i jordens hav).


"Vi fann att högre atmosfärisk densitet och långsammare rotation och närvaron av kontinenter inte är optimalt för uppvällning (så tolkar jag Olson min anm).


 "En ytterligare tanke är att jorden kanske inte är optimalt beboelig och livet på andra planeter kan vara ännu mer gästfria än vår egen planet." säger Olson.


Även om dessa fynd inte har setts eller upptäckts på de ca 4 000 exoplaneter som hittills har upptäckts kan de det ge  forskarna utgångsidéer att söka beboeliga världar utefter detta i framtiden.


Olson önskar att framtida generationer av teleskop kommer att byggas som bättre analyserar funktioner som atmosfärisk densitet och rotation hastighet vilket skulle kunna erbjuda en snabb inblick i en värld är bebolighet. Med rätt teknik bör vi kunna hitta den vattenvärld där livet frodas. Om nu denna finns därute (min anm).


Bilden är från Jorden men visar öppet vatten som det kan se ut på en exoplanet.

Det finns vattenvärldar däruppe i rymden

De flesta exoplaneter med en storlek  mellan jordens och Neptunus anses i dag vara planeter med mycket vatten på sina ytor. Vattenvärldar som dessa ses som vanliga runt många solar (men saknas i vårt eget solsystem) och dessa innehåller tusentals gånger mer vatten än vad jorden gör.


Forskare har genom datorsimuleringar upptäckt detta förhållande (från början ansåg man dessa vara gasplaneter men det var fel) vilket innebär att dessa exoplaneter är minst till  25% och eventuellt mer än 50%, flytande eller fryst vattenmassa. (Jorden har däremot endast 0.02% vattenvikt.)


Under de senaste 20 åren har astronomer bekräftat förekomsten av tusentals exoplaneter (planeter runt andra stjärnor). NASA: s nyligen avslocknade Kepler rymdfarkost upptäckte 2 702 bekräftade exoplaneter och flera tusen fler troliga exoplaneter därute.


Många exoplaneter är ganska olika planeterna i vårt solsystem. Till exempel så kallade Superjordar vilka har diametrar upp till dubbelt så stora som jorden eller som de kallas ”sub-Neptune” världar upp till två till fyra gånger större än jorden. (Neptunus diameter är ungefär fyra gånger Jordens).


Tidigare forskning föreslog att så kallade sub Neptunes  eller superjordar var antingen gasdvärgplaneter med stenkärnor omgivna av gas rikt på väte och helium eller vattenvärldar med stora mängder flytande och fryst vatten förutom sten och gas.


För att undersöka vilket använde forskare datorsimuleringar av planetarisk tillväxt för att se vilka scenarier som bäst kan förklara massa och diametrar av dessa hittills upptäckta exoplaneter. Att veta massan och diametern på en planet kan hjälpa astronomer till att uppskatta dess genomsnittliga täthet (densitet) och datorsimuleringar av planetarisk tillväxt kan sedan hjälpa till att avslöja huruvida kompositioner av gas, sten, is eller vatten bäst kan förklara dessa tätheter. Svaret blev att det finns många vattenvärldar däruppe bland stjärnorna.


Bilden visar ingen vattenvärld utan Neptunus i vårt eget solsystem. Blå som vatten men en gasplanet.

Vattenvärldar kan finnas därute med livsformer av intelligent slag

Möjligheten till liv i helt vattentäckta planeter kan vara större än vi tidigare antaget. Liv, inte bara i form av enkla bakterier och arter likt våra fiskar med mera. Inget motsäger nämligen att livsformer av intelligent liv och civilisationer kan finnas i dessa vattenvärldar.

De kan vara beboeliga planeter sägs det i en ny rapport från University of Chicago och Pennsylvania State University.

Fler och fler exoplaneter (planeter runt andra stjärnor) hittas och vissa av dessa är säkert vattenplaneter  (helt vattentäckta). Men även planeter med fast yta och  djupa hav finns säkert. Se på Jorden ex. En planet lik Jorden kan ha utvecklats med intelligent liv under en havsyta istället som här på Jorden tvärtom.   

Ny forskning har visat att det bör vara möjligt att liv finns i dessa vattentäkta planeter vilka kan ha djup på hundratals meter.

Genom att dessa planeter i de fall de ligger i en zon runt sin stjärna där vattnet kan ha en temperatur lämplig för liv eller där vulkaner värmer vattnet kan liv ha bildats under ytan.

För mer info om detta spännande sätt att leva eller hur liv kan uppstå i dessa avlägsna oceaner därute se medföljande länk från en artikel från University of Chicago News.

Nog är livsformer av skilda slag troliga under vatten i vattenplanetvärldar likväl som på fastytaplaneter med vatten i form av hav och sjöar mellan öar och kontinenter. Se bara hur mycket livsformer det finns i våra hav och sjösystem.