לפחות במיליוני השנים הראשונות לחייהן. זאת בזכות העובדה שכוכבי לכת צעירים נשארים חמים זמן רב יותר ממה שסברו קודם לכן, דבר שעשוי להקל על זיהוים
פלנטות חמות צעירות עשויות להיות קלות יותר לאיתור מאחר והן נשארות במצב זה במשך זמן רב יותר ממה שאסטרונומים חשבו בעבר, זאת לפי מחקר חדש של לינדה אלקינס-טנטון, מדענית פלנטרית מ- MIT.
במשך כמה מיליוני שנים לאחר היווצרותם, פלנטות כמו כדור הארץ יכולות לשמור על פני שטח חמים סלעיים ומותכים אשר יכולים לזהור בבהירות מספיק גבוהה על מנת לבלוט בעוברם במסלול סביב השמש שלהם. לינדה אלקינס-טנטון, פרופסורית לגיאולוגיה במחלקה לחקר כדה”א, מדעי האטמוספירה והפלנטות מ-MIT, אומרת ששלב “אוקיינוס המאגמה” עבור פלנטות בגודל ארץ יכול להמשך כמה מיליוני שנים, תקופה ארוכה בהרבה ממה שהעריכו עד היום. “זה אומר שאנחנו למעשה נוכל לראות פלנטות רחוקות מכאן, ככל שמערכות האיתור שלנו יתקדמו,” היא אומרת.
אלקינס-טנטון הציגה את ממצאיה החדשים בכנס השנתי של החברה האסטרונומית האמריקאית שהתקיימה השבוע באיתקה, ניו-יורק. המחקר מראה שאפילו לאחר שהמאגמה שעל פני הקרקע מתקשה, לאחר כ-5 מיליון שנים, זה יכול להישאר מספיק חם על מנת לזהור בבהירות רבה בתדירות אור אינפרא אדום במשך עשרות מיליוני שנים, ולספק בכך חלון זמן רחב יחסית לאיתור.
הבעיה העיקרית עבור אסטרונומים המקווים לאתר פלנטות הסובבות סביב כוכבים אחרים היא ההבדל הגדול בבהירות בין הכוכב לבין הפלנטה, שזורחת רק באמצעות השתקפות אור מכוכב האם שלה. אך השוני בבהירות כשמודדים אותה באורכי גל אינפרא אדומים עבור משטח פלנטרי נוזלי וזוהר, יהיה קטן יותר, ובכך יאפשר לאתר את הפלנטה בקלות.
התקופה הארוכה של שלב הקרקע הנוזלית היא תוצאה של תהליך בעל שני שלבים, אלקינס-טנטון מסבירה. החימום הראשוני המיוצר באמצעות קומבינציה של רדיואקטיביות בתוך הפלנטה והחום המיוצר ע”י התנגשות של מיליוני חתיכות סלע המתרסקות זו על זו ליצירת הפלנטה, למעשה נגמר די מהר: מצפים שפני השטח של הפלנטה יתמצקו (יהפכו למוצקים) במהירות, במשך כמה מאות אלפי שנים, כפי שחשבו עד היום. אך אז מתחיל השלב השני שבו חומרים כבדים עשירים בברזל שהתמצקו על פני השטח מתחילים לשקוע לעבר הליבה, וגורמים לחומרים חמים אחרים לעלות על פני השטח.
תהליך ה”התהפכות” הזה, כפי שגילתה, גורם לפני השטח על פני הפלנטה להשאר במצב נוזלי למשך זמן רב יותר- כמה מיליוני שנים. משום שקליפת כדה”א היא דינמית, לא נשאר חומר מעידן קדום זה שניתן לחקור אותו ולבחון את המודל, היא אומרת, אך בפלנטות אחרות כמו מאדים או כוכב חמה, יתכן שנשארו שרידי סלעים קדומים הניתנים לבדיקה. המחקר מוביל גם למסקנה חותכת לגבי הרכב פני השטח בפלנטות, כך שאיתור מינרלים מסויימים על כוכב חמה למשל, אותם החללית מסנג'ר תוכל לאסוף כאשר תתחיל בבדיקת הפלנטה ב-2011, עשוי לתמוך בתיאוריה.
נוסף על כך, איתור פלנטות צעירות וחמות הנמצאות במסלול סביב כוכבים אחרים (מחוץ למערכת השמש), עשוי להתאפשר במהלך השנים הקרובות. הדבר יכול לספק נדבך נוסף באישוש ותמיכה במסקנת המחקר, היא אומרת.
באותו נושא באתר הידען
24 תגובות
יעל:
כל עוד את מסכימה שמה שכינית ריצודים הוא תוצאה של אפקט דופלר אז הכל בסדר.
אינני אומר שלא דרוש הסבר במילים פשוטות אבל רצוי לפרט קצת יותר בשביל מי שרוצה להבין באמת.
נראה לי שעל אף שקשה לך להודות בכך, גם את למדת מהערתי.
מיכאל ויהודה,
ראשית, מיכאל, זהו אמנם אתר מדעי, אך מגוון סוגי הקוראים כאן הוא רחב, מילדים ועד מבוגרים, מחובבנים ועד מומחים. לכן זה לא עד כדי כך אבסורד להסביר במילים פשוטות כדי שגם אנשים שלא ברמה שלכם יוכלו להבין.
שנית, אם כבר ב"דיוק" עסקינן, אז מה שאמרתי הוא שפלנטות הסובבות סביב כוכבים משאירות עקבות. הכוכבים זזים בסטיות קטנות מהמסלול הרגיל שלהם, וככה אנו יכולים לאתר את קיומן. כשאמרתי "ריצודים" התכוונתי שפיזית הכוכב זז בסטיה מהמסלול הישר שלו. לא דיברתי על צורת המדידה, על איך זה נעשה ומה אנו מבצעים על מנת לקלוט זאת. יש מספר כלים, ויש כלים נוספים בפיתוח.
ושלישית, אם כבר להיות מדויקים בנוגע לאפקט דופלר וספקטרוסקופיה בשימוש האסטרונומיה, אז מדובר בניתוח ספקטרום שלם של האור הנפלט מהכוכב, זה לא פשטני כמו אפקט דופלר עבור רכבת שמתקרבת אליך או שנעה ממך.
כשמדובר במסות עצומות ומרוחקות שההרכב הכימי שלהם לא הומוגני ופליטת האור שלהם גם היא לא תמיד הומוגנית, זה קצת יותר מסובך.
המחקר הזה מעלה השערה מעניינת לגבי כמה כוכבי לכת ארציים קיימים שם בחוץ. בכל מקרה עדיף שתצא לפועל משימת "קפלר", שאכן תיתן מידע מקיף על כוכבי לכת ארציים בצורה ישירה:
http://kepler.nasa.gov/index.html
ויש לי הצעה לעורך "הידען":
אני חושב שכדאי לפתוח מדור שבו אפשר לחוד חידות, ולהשאיר את אזור התגובות לתגובות על המאמרים עצמם.
אין ספק שהמחקר מעניין, אבל המחקר מתמקד בזיהוי כוכבי לכת צעירים.
האם אין התקדמות בטכנולוגיות לזיהוי כוכבי לכת "ישישים" יותר, במיוחד כאלו המעניינים אותנו מבחינת אפשרויות להיותם פוטנציאליים לאכלוס חיים?
חנן סבט
http://WWW.EURA.ORG.IL
לגבי חידה חדשה – אם אתה רוצה אתה מוזמן להתמודד עם אלו שכבר העליתי כאן בעבר. יש את החידה/אתגר שנתתי לאירווקס ויש עוד כמה שנתתי בהזדמנויות שונות.
אמרתי לך שאינני רוצה לבזבז אותן אבל יש עוד הרבה מה לעשות עם אלו שכבר נתתי.
יהודה:
קודם כל – זה שהמכסימום הוא 100 שניות באמת מוכח בצורה זו וכבר אמרנו זאת בעבר אבל זה לא שייך לבעיית האלגוריתם.
לפי דבריך על נסיונך לפתור את הבעיה אני מתרשם שאינך זוכר אותה או שלא הבנת מהי. זו לא האשמה. יכול להיות שהניסוח שלי היה לקוני מדי. פשוט חבל לי לספר את הפתרון לפני שאני בטוח שחשבת על הבעיה הנכונה.
אחזור עליך כאן כדי שנהיה בטוחים.
אם תאמר לי שזה מה שהבנת מלכתחילה – אציג את הפתרון.
אם לא – אני מניח שאתה בעצמך תעדיף להמשיך לחשוב עליה.
אני מדגיש – זו בעיה שונה מן הבעיה המקורית.
כאן ידוע לך בדיוק היכן נמצאת כל נמלה ולאיזה כיוון היא הולכת.
מה שנדרש כאן איננו לענות על השאלה "כמה זמן יארך עד שהמוט יתפנה מנמלים?" אלא למצוא שיטה יעילה שתחשב, לגבי כל אחת ואחת מן הנמלים, מה המרחק שעברה.
שיטה בלתי יעילה לחישוב מרחקים אלה היא לעשות "סימולציה" של הבעיה ולחשב מתי ארעו ההתנגשויות השונות ולסכם את מה שהנמלים עשו ביניהן אבל אני מבקש, כאמור, שיטה יעילה.
לגבי הגלילים – המשך לחשוב כי אתה טועה.
לגבי הפצת טענות שווא אודותי – מה אוומר חוץ מזה שכבר היינו בסרט הזה וכל פעם מחדש אני משלה את עצמי לחשוב שעכשיו זה סוף סוף עבר לך?
או שתיתן חידה חדשה!
למיכאל
הבנתי שזה כך אלא שאני אמרתי לך שזה לא מצליח לי
התוצאה צריכה להיות T=L/V כאשר T שווה לזמן המקסימאלי . L שווה לאורך המקל ובנוסף V שווה למהירות הנמלה, מספר הנמלים ומיקומם וכיוונם לא חשובים. אז אני יודע מה צריך להיות בסוף אבל אני לא יודע איך מגיעים לזה. אז תואיל בטובך להראות את זה כי אם לא אני אפיץ בגלקסיה שאתה סתם מטיל מטלות.
בנסף, עדיין לא שכחתי את חידת ההיטלים של ה X בתוך העיגול. חזרתי אליה מידיי פעם ולא הגעתי לפתרון ואני חושב שגם אתה לא יודע את הפתרון. אני כמעט בטוח שהגלילים המצטלבים אינם הפתרון.
אז תפסיק להצטנע ותראה לכולם מכאן עד הפליאדות את הפתרונות.
יאללה מיכאל מותק, תתבטא.
סוף שבוע טוב
סבדרמיש יהודה
יהודה:
אינני רוצה לבזבז חידות.
חידת האלגוריתם מאד יפה ואין סיבה לזנוח אותה (מה גם שמדובר בחידה שאני המצאתי בעצמי – כלומר – אחרי שקיבלתי ופתרתי את החידה המקורית עם הנמלים, ראיתי שאפשר לפתור גם שאלה זו כשאלת המשך).
מה מרתיע אותך במילה אלגוריתם?
זה לא שאתה צריך להפעיל אלגוריתם כדי לפתור את החידה – אתה צריך להמציא אלגוריתם שיהווה פתרון – למעשה, בכל פעם שאנחנו מוצאים דרך כללית לפתור סוג מסוים של בעיות אנחנו ממציאים אלגוריתם.
למיכאל
כמו שאני תמיד אומר, לפעמים אתה צודק.
יש איזה חידה לסוף שבוע?, כזאת שאפשר לפתור בעזרת היגיון בריא ובלי אלגוריתם??
שיהיה לנו סוף שבוע טוב
סבדרמיש יהודה
יהודה:
זו לא סיבה לחשש 🙂
יעל
תסבירי את עצמך כי אני חושש שמיכאל צודק כאן ומדובר על אפקט דופלר שנובע מתנודות קטנות קדימה ואחורה של כוכב האם.
יום טוב
סבדרמיש יהודה
לא
לא לזה הכוונה בריצודים
יעל:
באתר כמו זה מותר לכתוב שהריצודים הם למעשה שינוי באורך הגל של אור הכוכב.
אפקט דופלר גורם לכך שכאשר הכוכב מתקרב אלינו (או מתרחק פחות מהר מן הממוצע) אורך הגל מתקצר וכאשר הוא מתרחק מאתנו (מתרחק מהר מן הממוצע) אורך הגל מתארך.
זיהוי השינויים האלה באורך הגל מאפשר לזהות את מהירות תנועתו של הכוכב סביב מרכז הכובד של המערכת המורכבת ממנו ומכוכבי הלכת שלו.
בן-נר,
ישנן כיום כמה שיטות למציאת פלנטות (גם חמות וגם קרות).
יש את שיטת הטרנזיט- כאשר הפלנטה מסתובבת במסלולה סביב כוכב האם שלה, יכול להיווצר מצב שהיא נמצאת בדיוק בינינו לבין כוכב האם ואז אנחנו רואים עיגול שחור על פני הדיסקה המוארת של כוכב האם (כמו בליקוי) או שקולטים במכשירים עימעום של האור הנשלח מהכוכב.
שיטה נוספת- ישנם מכשירים מדויקים שיכולים לקלוט תזוזות קטנות בתנועת כוכב האם, סוג של ריצודים, וזה נובע מכוחות המשיכה (החלשים יחסית) של הפלנטה הסובבת אותו.
הערה- השיטות הללו שימשו למציאת פלנטות גדולות יותר מכדה"א.
יחד עם זאת, עדיין קיימת בעית גילוי החיים.
עדיין אנו מצפים, כי חיים יתקיימו על פני פלנטות
"קרות".
מה שנשאר כעת, זה לראות אם אכן ניתן לגלות, בתצפיות, פלנטות חמות .
המאגמה מתחת לפני הקרקע מתקשה
יכול להיות שהיא תיבלע לתוך החור השחור
המצופה במשטח פלנטרי נוזל
לפני שתתפרץ הלבה בסופר נובה אדירה?
ילדים שובבים!
ראיתם בחורה יפה אז שכחתם מהמאמר?.
שמתם לב שאף אחד ממכם, אבל אף אחד ממכם, לא היגיב בנושא המאמר!
זה אתר מדעי, הבנתם?!
יעל, ברשותך אגיב לנושא המאמר.
גם כמה מיליוני שנים הם תקופה זעירה מאוד בתולדות חייו של כוכב לכת דמוי ארץ שמשך חייו מיליארדיי שנים. כלומר השיטה של "כוכב הלכת הנזיל" תאפשר לנו לראות רק פרומיל אחד מכל כוכביי הלכת דמויי ארץ!.
אני הייתי מעדיף שיטה שתראה לנו כוכב לכת בשלבים יותר מעניינים ובאופן יותר גורף..
לילה טוב לכולם
וגם לך יעל , ותזכרי שאני הילד הכי בוגר בגן
סבדרמיש יהודה
נמרוד:
אתה צודק, וטוב שיש כאן גם אנטיתזה למי שהזדהה כ "מדען" ו"המבין"
נשים בתחום מדע זה דבר מבורך, כן ירבו.
ישר כוח יעל, על הכתבות והתגובות הענייניות.
לילה טוב לכולם.
תודה יאיר 🙂
לא רוצה להשמיע גס, וולגרי, רדוד או איך שלא אוכל להשתמע .. אבל יעל .. את מהממת. חבל שלא רבות כמותך.