סיקור מקיף

אטמוספירות של סופר כדורי ארץ

מכיוון שהם מאסיביים פי 10 מכדור הארץ יתכן שסופר-כדורי ארץ שנתגלו מכילים מים באטמוספירה בכמות גדולה יותר מאיתנו ויכולים לקיים חיים במרחק רב יותר מהשמש שלהם

איור אמן של סופר כדור-ארץ המקיף את הכוכב גלייס 581
איור אמן של סופר כדור-ארץ המקיף את הכוכב גלייס 581

אנו עומדים על סיפו של העידן הבא של גילוי כוכבי לכת. מאות כוכבי לכת מאסיביים דמויי צדק התגלו עד כה, אך כעת האסטרונומים מתחילים לגלות כוכבי לכת קטנים ומוכרים יותר. כוכבי לכת במסה של כדור הארץ עדיין נמצאים מחוץ להשג ידיה של הטכנולוגיה הנוכחית, אך כוכבי לכת מסוג חדש – סופר כדורי הארץ מתחילים להתגלות, ורבים מהם מאותרים בסיוע משולב של טלסקופים קרקעיים וחלליים. יתכן כי המחקר המעניין ביותר יהיה חקר האטמוספירות של כוכבי לכת אלה.

סופר-כדורי ארץ יכולים להגיע עד מסה של פי 10 מזו של כדור הארץ, אך מכיוון שהם מכילים פני שטח מוצקים ועשויים גם להכין מים נוזליים יתכן שהם ניתנים ליישוב. מצגת של אליזה מילר-ריקי מאוניבריסיטת הארווארד במפגש ה-213 של האגודה האסטרונומית האמריקנית, דנה בתחזית כיצד תיראה אטמוספירה של סופר כדורי-ארץ. אף כי הנושא מעניין מהבחינה המדעית – הרכב הגזים, העדות לקיומה של טקטוניקת לוחות ועוביה או דלילותה של האטמוספירה, השאלה המעניינת ביותר תהיה האם כוכבי לכת מסוג זה יוכלו לתמוך בחיים.

כדי שיתפתחו חיים מהסוג המוכר לנו, צריכים כוכבי הלכת להכיל מים נוזליים על פני השטח שלהם וטווח טמפרטורות סביר – כלומר הם נדרשים להיות באיזור החיים של הכוכב האם שלהם. כפי שאנו רואים במערכת השמש שלנו, האטמוספירה של כוכב לכת מסייעת לווסת את הטמפרטורה שלו. לנוגה אטמוספירה עבה והוא חם מספיק כדי להתיך עופרת, בעוד לכדור הארץ מידות חום מתונות, ומים על פני השטח. למאדים יש אטמוספירה דקה והוא די קר. ישנה חשיבות לא רק לעובי האטמוספירה ולדחיסותה. חשוב גם שיכילו דו תחמוצת הפחמן, מים וכו'.

כוכבים מאסיביים כמו צדק, מורכבים בעיקר ממימן. כוכבי לכת קטנים וקלים יותר כמו כדור הארץ אינם יכולים להחזיק את המימן והוא ברח לחלל במהלך ההסטוריה המוקדמת של כוכב הלכת. ואולם יתכן שסופר כדורי ארץ עדיין מצליחים לשמור על חלק מהמימן. במקום אטמוספירה דלה במימן כמו בכדור הארץ, יתכן שיש להם אטמוספירה המכילה כמויות גדולות מאוד של מים. מים הם גז חממה רב עוצמה – כמויות זניחות של מים באטמוספירה של כדור הארץ אחראיות ל-60% מאפקט (תוצא) החממה, כך שהם שומרים על כדור הארץ חם ומאפשר חיים.

עורך יוניברס טודיי, פרייזר קיין שאל את מילר-ריקי אודות ההשפעה של כמות גדולה של מימן באטמוספירה על כוכב הלכת מסוג סופר כדור-ארץ. אדי מים הם כאמור גז חממה ומסייעים לעצב את מידת החום של כוכב הלכת. "כמות המימן באטמוספירה על סופר כדור-ארץ עשויה להשפיע על איזור החיים (כלומר שיתכנו חיים במרחק גדול יותר מהשמש מיכלו להיווצר על כוכב לכת קטן). זו שאלה חשובה, וזה מה שאנחנו מחכים לגלות."

החלליות הנוכחיות מאתרות את סופר כדורי-הארץ תוך שימוש בשיטת המעבר, שבה כוכב הלכת מעמעם את האור מהכוכב האם כאשר הוא חולף לפניו. באמצעות הפחתת החתימה הכימית כאשר כוכב הלכת חולף מאחורי הכוכב יכולים האסטרונומים לקבוע את הרכב האטמוספירה שלו.

מציאת סופר כדורי-ארץ מוגבלת בטכנולוגית הטלסקופים הנוכחית. ואולם מכשירים חדשים עומדים להיות משוגרים בקרוב. טלסקופ החלל קפלר שישוגר באפריל 2009 יוכל לגלות הרבה יותר סופר-כדורי ארץ מאשר אלו שכבר נמצאו. ואולם הדור הבא של טלסקופי החלל הגדולים כגון טלסקופ ג'יימס ווב של נאס"א יאפשרו לאסטרונומים לצלם את האטמוספרות של כוכבי לכת אלה ישירות.

לידיעה ביוניברס טודיי

עוד באתר הידען מכנס האגודה האסטרונומית האמריקנית ה-213, ינואר 2008, לונג ביץ' קליפורניה:

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

7 תגובות

  1. אורי:
    המענה לתהיותיך מתחלק לשני היבטים:
    ההיבט הראשון הוא זה של מטרת המחקר.
    מטרת המחקר המוצע במאמר היא לזהות כוכבים תומכי חיים ולא דווקא כוכבים שבהם יכולים בני אדם לחיות.
    ההיבט השני הוא ההיבט החישובי.
    בהנחה (הסבירה) של צפיפות דומה בין כדור הארץ לבין הכוכבים הנדונים עולה מסת הכוכב ביחס ישר לחזקה השלישית של הרדיוס בשעה שכח המשיכה על פניו מצטמצם ביחס ישר לריבוע הרדיוס.
    זה אומר שבסך הכל נמצא כח המשיכה על פני הכוכב ביחס ישר לרדיוסו.
    כדי שהמסה תהיה גדולה פי 10 מספיק שהרדיוס יגדל פי 2.15 וזה אומר שכח המשיכה על פני כוכב שמסתו 10 מסות ארץ גדול רק פי 2.15 מכח המשיכה על הארץ.
    זה עדיין כח משיכה חזק אבל הוא קטן בהרבה ממה שחשבת.

  2. שלום, ברצוני לספר שכתבתי ספר בדיוני לילדים ונוער בשם "דרקוניאריה ואנשי החלל" הספר מספר על מפגש בין שני כוכבים. כוכב "אלטיאה" שבו גרים ענקים וגמדים שהינו כוכב בעל טכנולוגיה ממאד מאד גבוהה . צורת החיים שלהם שונה משלנו בגלל מלחמה גרעינית שפרצה בכוכבם לפני …. הפך הכוכב יבש ….הגשם חדל לרדת…הכל התיבש. גופם השתנה והם מצאו את הפתרון לחיים ללא מים. תושבי הכוכב מתחברים באמצעות פיה אישית למתקני אנרגיה והזנה נקיים מחיידקים….. המזינים אותם פעם ב"חודש"(כל הידע נמצא בקוסמוס…אנחנו רק צריכים להגיע לדרגת אינטלגנציה מתאימה על מנת שנוכל להשתמש בידע….)…אולי… יש חיים בכוכבים אחרים …בלי מים…
    אשמח לשלוח אליכם את הספר. ה. חניתה הלוי- סופרת

  3. קודם כל תודה על הקישור לידיעה.

    אני ממתין לטיפול בה עד לסיום מקבץ הידיעות מהכנס של שבוע שעבר, מכיוון שהיא כבר ממילא בת למעלה מחודש.

  4. תהייה שיש לי.

    מסה גדולה פי 10 של הכוכב גם אומרת בעצם כוח משיכה חזק פי 10 נכון? זה בהחלט לא יאפשר לנו קיום חיים אנושיים נורמליים על פני כוכב שכזה.

  5. אבי, שלחתי לך קישור לידיעה על זיהוי מים בכוכב לכת מחוץ למערכת שלנו..אני לא מצליח להבין גם מכתבה זו האם כבר ידוע על הימצאות מים בכוכב לכת אחר. (האפשרות התיאורטית תמיד קיימת זה ברור, בהתאם למיקום נכון ביחס לכוכב האם). עצם הזיהוי של הימצאות מים בפלנטה אחרת חשוב לכשעצמו.

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

לוגו אתר הידען
דילוג לתוכן