Kepler-186f

[kanarkusmaximus]

Tej egzoplanecie należy się oddzielny wątek. Warto nieco pofantazjować i postarać się określić warunki panujące na tym obiekcie.


Egzoplaneta Kepler-186f jest pierwszą planetą pozasłoneczną o promieniu zbliżonym do Ziemi, krążącą w ekosferze swojej gwiazdy. Warto tu pamiętać, że mówimy o tradycyjnym/konserwatywnym pojęciu ekosfery, który nie wszystkim się podoba.

Kepler-186f ma promień 1,11 raza większy od Ziemi. Ta egzoplaneta krąży w odległości 0,356 jednostki astronomicznej od swej gwiazdy macierzystej, która jest czerwonym karłem o jasności zaledwie 4% jasności Słońca. Te dwa parametry umieszczają Keplera-186f dość blisko zewnętrznej krawędzi „konserwatywnej” ekosfery wokół gwiazdy. Warto tu zauważyć, że Kepler-186f otrzymuje od swej gwiazdy zaledwie 32% ilości promieniowania w porównaniu z tym, jakie otrzymuje Ziemia. Jest to mniej od Marsa, który otrzymuje średnio około 43% ziemskiego poziomu promieniowania. Czas obiegu (rok) Keplera-186f dookoła swej gwiazdy wynosi blisko 130 dni.

Nic więcej nie wiemy, a możemy się jedynie domyślać. Masa Keplera-186f powinna zawierać się w zakresie od 0,32 masy Ziemi (czysty wodny lód) do aż 3,77 masy Ziemi (czyste żelazo). Jeśli ta egzoplaneta ma wewnętrzną strukturę podobną do ziemskiej (około 1/3 żelaza i 2/3 skał krzemianowych), to masa powinna wynieść około 1,45 masy Ziemi.

Nic nie wiemy też o atmosferze tej egzoplanety, choć możemy się jej spodziewać. Jedyne co można tutaj ustalić to to, że Kepler-186f prawdopodobnie nie posiada pierwotnej helowo/wodorowej otoczki, gdyż jest to za mały obiekt na takie harce. Ta planeta posiada raczej wtórną atmosferę, która powstała podobnie do tej co znamy na Ziemi (wulkany, komety/planetoidy itp.).

Ocenia się 50/50 możliwości na stałe zwrócenie jednej strony Keplera-186f w kierunku swej gwiazdy. Jeśli jednak tak nie nastąpiło, to dzień prawdopodobnie na tej planecie trwa przynajmniej kilka ziemskich dni, jeśli nie tygodni. Ciekawe, która z tych opcji jest bardziej sprzyjająca rozwoju życia.

Na kosmonaucie dość odważnie napisałem, że to może być zarówno "druga Ziemia" jaki i duży "drugi Mars". Bardziej się skłaniam ku tej drugiej opcji, choć nie całkowicie. Niemniej jednak - jest to naprawdę ciekawa egzoplaneta!

[russex]

Też sądzę, że to jest raczej "drugi Mars". Tak długi dzień chyba jest dobry dla rozwoju życia przy tak małej ilości dawki promieni słonecznych.

[Slavin]

Nowe badania dostarczyły kolejnych wskazówek na to że ta egzoplaneta odległa od nas o 500 lat świetlnych jest jeszcze bardziej podobna do Ziemi.

Kepler-186f to jest pierwsza zidentyfikowana egzoplaneta wielkości Ziemi poza Układem Słonecznym która stale okrąża swoją gwiazdę macierzystą w tzw. ekosferze.

Oznacza to że znajduje się w odpowiedniej odległości od swojej gwiazdy żeby woda w stanie ciekłym mogła istnieć na jej powierzchni.

W tym badaniu Georgia Tech wykorzystano symulacje do analizy i identyfikacji dynamiki osi obrotu egzoplanety.

Dynamika ta określa jak bardzo planeta przechyla się na swojej osi i jak ten kąt przechyłu ewoluuje z upływem czasu.

Nachylenie jej osi obrotu ma wpływ na jej pory roku i na jej klimat od czego jest zależna ilość światła słonecznego stale padającego na powierzchnię tej planety.

Naukowcy sugerują że nachylenie osi Kepler-186f jest bardzo stabilne podobnie jak Ziemi co sprawia że ma ona regularne pory roku i stabilny klimat.

Zespół Georgia Tech uważa że to samo dotyczy także egzoplanety Kepler-62f innej planety o rozmiarach Ziemi która stale krąży wokół swojej gwiazdy odległej od nas o około 1200 lat świetlnych.

Jak ważne jest nachylenie osi obrotu planety dla jej klimatu?

Duża zmienność nachylenia osi może być kluczowym powodem dla którego Mars przekształcił się miliardy lat temu z wodnego krajobrazu w dzisiejszą jałową pustynię.

Mars znajduje się w strefie zdatnej do zamieszkania w Układzie Słonecznym jednak nachylenie jego osi obrotu jest bardzo niestabilne i waha się w przedziale od 0 do 60 stopni.

Ta niestabilność prawdopodobnie przyczyniła się do rozpadu marsjańskiej atmosfery i odparowania ichniejszych wód powierzchniowych.

Dla porównania, nachylenie osi Ziemi oscyluje łagodnie od 22,1 do 24,5 stopnia przechodząc z jednego krańca do drugiego co 10000 lat.

Kąt orientacji orbity tej planety wokół jej gwiazdy macierzystej może być spowodowany oddziaływaniem grawitacyjnym z innymi planetami w tym samym układzie.

Gdyby jej orbita miała oscylować z taką samą prędkością jak precesja osi obrotu tej planety to jej oś obrotu drgała by również w tę i z powrotem a czasami bardzo dramatycznie.

Mars i Ziemia silnie oddziałują na siebie nawzajem podobnie jak na Merkurego i na Wenus.

W rezultacie same osie obrotu miałyby taką samą prędkość jak oscylacja orbitalna co może powodować duże odchylenie osi.

Na szczęście Księżyc kontroluje odchylenia Ziemi.

Nasz naturalny satelita zwiększa współczynnik precesji osi obrotu Ziemi i sprawia że różni się ona od prędkości oscylacji orbitalnej.

Z drugiej strony Mars nie ma wystarczająco dużego satelity żeby ustabilizować swoje nachylenie osi.

Wydaje się że obie te egzoplanety są różne od Marsa i od Ziemi ponieważ mają słabsze powiązania z planetami w swoich układach.

Jeszcze nie wiadomo czy posiadają księżyce jednak obliczenia astronomów pokazują że nawet bez swoich satelitów osie obrotu Kepler-186f i Kepler-62f pozostałyby stabilnie niezmienne przez dziesiątki milionów lat.

Promień Kepler-186f jest mniej niż 10% większy od promienia Ziemi ale zarówno jego masa, skład i gęstość wciąż pozostają tajemnicą.

Stale okrąża swoją gwiazdę macierzystą raz na 130 dni.

Według NASA jasność tej gwiazdy widzianej w południe z powierzchni planety byłaby taka, jak jasność Słońca widzianego z Ziemi tuż przed zachodem.

Kepler-186f znajduje się w gwiazdozbiorze Łabędzia i jest częścią układu złożonego z pięciu planet.

Kepler-62f uważany był za najbardziej podobną do Ziemi egzoplanetę, dopóki naukowcy w 2014 roku nie zauważyli Kepler-186f.

Jest około 40% większa niż nasza planeta i prawdopodobnie jest ziemskim lub oceanicznym światem.

Znajduje się w konstelacji Lutni i jest najbardziej zewnętrzną planetą wśród pięciu egzoplanet stale krążących wokół pojedynczej gwiazdy.

Nie oznacza to że obydwie te egzoplanety mają wodę w stanie ciekłym nie mówiąc już o ich potencjalnym życiu.

Jednak obydwie są względnie dobrymi kandydatami do tego.

Te badania są jednymi z pierwszych które śledzą stabilność klimatu planet pozasłonecznych i zwiększają zrozumienie tych potencjalnie nadających się do zamieszkania pobliskich światów.

http://www.urania.edu.pl/wiadomosci/egzoplanety-podobne-ziemi-rzeczywiscie-sa-niej-podobne-4495.html

https://www.cfa.harvard.edu/news/2018-11