ตั้งแต่เริ่มมีการศึกษาเอกภพ มนุษย์ก็มองหาดาวเคราะห์ที่คล้ายกับเรา ไม่เพียงแต่ลักษณะเท่านั้น แต่ยังอยู่ในตำแหน่งที่สัมพันธ์กับดาวฤกษ์เพื่อให้สามารถอยู่ในเขตเอื้ออาศัยได้ จนถึงทุกวันนี้ดาวเคราะห์นอกระบบ เคปเลอร์ 442b มันเป็นสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวที่มีคุณสมบัติที่จำเป็นในการดำรงชีวิตอย่างที่เรารู้จักบนโลก
ในบทความนี้ เราจะบอกคุณว่าอะไรคือลักษณะที่ทำให้ดาวเคราะห์นอกระบบ Kepler 442b มีลักษณะเฉพาะ และมีความสำคัญต่อเราอย่างไร
เคปเลอร์ 442b
ไม่มีดาวเคราะห์นอกระบบที่มีลักษณะคล้ายโลกดวงใดที่ทราบว่าสามารถอยู่อาศัยได้จะมีสภาวะที่เหมาะสมในการดำรงชีวิตอย่างที่เราทราบกันดีว่าบนโลกนี้ มีชีวมณฑลที่อุดมสมบูรณ์ของพืช จุลินทรีย์ และสัตว์ เพียงหนึ่งเดียว เคปเลอร์ 442b มันใกล้จะได้รับรังสีจากดาวฤกษ์ที่จำเป็นในการรักษาชีวมณฑลขนาดใหญ่
ดาวเคราะห์นอกระบบเป็นดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดาวฤกษ์ดวงอื่นที่ไม่ใช่ดวงอาทิตย์ของเรา ดังนั้นจึงไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของระบบสุริยะของเรา
งานวิจัยซึ่งตีพิมพ์ในประกาศรายเดือนของ Royal Astronomical Society ได้ประเมินเงื่อนไขพื้นฐานสำหรับการสังเคราะห์ด้วยแสงโดยใช้ออกซิเจน การสำรวจครอบคลุมดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ XNUMX ดวงที่ทราบมวลซึ่งโคจรอยู่ภายในเขตเอื้ออาศัยได้รอบดาวฤกษ์ของพวกมัน
เขตเอื้ออาศัยได้คือบริเวณรอบดาวฤกษ์ซึ่งมีอุณหภูมิเหมาะสมเพียงพอสำหรับให้น้ำในสถานะของเหลวดำรงอยู่ได้ เงื่อนไขเบื้องต้นที่สำคัญสำหรับการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตที่เรารู้จักบนโลก อย่างไรก็ตาม จากการวิจัยของนักดาราศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยเนเปิลส์ในอิตาลี เขาได้ค้นพบว่าการอยู่ในเขตอาศัยได้นั้นไม่เพียงพอ
จำเป็นต้องมีการสังเคราะห์ด้วยแสง ซึ่งจะทำให้เกิดชีวมณฑลที่ซับซ้อนเช่นเดียวกับที่พบในโลก และสำหรับกระบวนการสำคัญในการเปลี่ยนแสงให้เป็นสารอินทรีย์สำหรับพืชและจุลินทรีย์บางชนิดนั้น จำเป็นต้องใช้ปริมาณแสงแดดในปริมาณที่พอเหมาะ นอกจากจะผลิตออกซิเจนเป็นผลพลอยได้. ไม่ใช่ดาราทุกคนจะทำได้ การสังเคราะห์แสงทำให้เกิดความแตกต่างระหว่างดาวเคราะห์นอกระบบกับโลก
ในกาแลคซีของเราเอง จำนวนดาวเคราะห์ที่ได้รับการยืนยันมีจำนวนหลายพันดวง. อย่างไรก็ตาม การศึกษาพบว่าดาวเคราะห์บนดินและดาวเคราะห์ในเขตเอื้ออาศัยได้นั้นหายาก
ดาวเคราะห์นอกระบบหิน
ปัจจุบัน มีดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะที่เป็นหินและน่าอยู่อาศัยเพียงไม่กี่แห่งที่รู้จัก ถึงกระนั้น ผลการศึกษาก็แสดงให้เห็นว่าไม่มีดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะดวงใดที่มีเงื่อนไขทางทฤษฎีที่จะดำรงชีวมณฑลคล้ายโลกได้ผ่านการสังเคราะห์ด้วยแสงแบบ "ออกซิเจน" กลไกที่พืชบนโลกใช้ในการเปลี่ยนแสงและคาร์บอนไดออกไซด์เป็นออกซิเจนและสารอาหาร
มีดาวเคราะห์เพียงดวงเดียวเท่านั้นที่เข้าใกล้การได้รับรังสีจากดาวฤกษ์ซึ่งจำเป็นต่อการรองรับชีวมณฑลขนาดใหญ่: Kepler 442b ดาวเคราะห์นอกระบบหินที่มีมวลประมาณสองเท่าของโลกโคจรรอบดาวฤกษ์ในระดับปานกลาง ร้อนห่างออกไปประมาณ 1.200 ปีแสงในกลุ่มดาวไลรา
การศึกษาดำเนินการกับตัวอย่างขนาดเล็กมากของดาวเคราะห์เหล่านี้ แต่นักดาราศาสตร์รู้ดีพอเกี่ยวกับคุณสมบัติของดาวฤกษ์ในกาแลคซีของเรา เพื่อคาดเดาว่าสภาวะที่เหมาะสมสำหรับชีวิตที่ขับเคลื่อนด้วยการสังเคราะห์ด้วยแสงอาจหาได้ยาก ดาวส่วนใหญ่ในทางช้างเผือกเรียกว่าดาวแคระแดง พวกมันเย็นเกินไปที่จะสร้างกิจกรรมการสังเคราะห์แสงบนดาวเคราะห์ใกล้เคียง
“ดาวแคระแดงเป็นดาวประเภทที่พบมากที่สุดในดาราจักรของเรา ผลการวิจัยนี้ชี้ให้เห็นว่าสภาพคล้ายโลกบนดาวเคราะห์ดวงอื่นอาจเกิดขึ้นได้ยากกว่าที่เราคาดไว้มาก” ศาสตราจารย์จิโอวานนี่ โคโวน หัวหน้าทีมวิจัยกล่าว ตัวอย่างเช่น, จาก 30 ดวงที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ 20 ดวงถือเป็นดาวแคระแดง
การศึกษาเกี่ยวกับดาวเคราะห์นอกระบบ
การศึกษาดาวเคราะห์นอกระบบพบว่าดาวฤกษ์ที่ร้อนกว่าดวงอาทิตย์ก็ไม่เหมาะกับความคล้ายโลกเช่นกัน
โดยทั่วไปแล้วดาวสว่างจะมอดไหม้อย่างรวดเร็ว แม้ว่าพวกมันจะสามารถผลิตรังสีที่มีการสังเคราะห์ด้วยแสง (PAR) ได้เพียงพอที่จะกระตุ้นกิจกรรมดังกล่าวบนดาวเคราะห์ที่มีน้ำและคาร์บอน แต่พวกมันก็อาจจะตายก่อนที่สิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อนจะวิวัฒนาการขึ้นมาบนพวกมัน
«การศึกษานี้กำหนดข้อจำกัดอย่างมากในพื้นที่พารามิเตอร์สำหรับชีวิตที่ซับซ้อน น่าเสียดายที่ 'จุดที่น่าสนใจ' สำหรับชีวมณฑลบนบกที่อุดมสมบูรณ์ดูเหมือนจะไม่กว้างขนาดนั้น" โคโวนกล่าวเสริม
นักดาราศาสตร์ค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะนับพันดวงในทางช้างเผือก แต่พวกเขารู้ค่อนข้างน้อยเกี่ยวกับพวกเขา อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่า เป็นเรื่องผิดปกติที่จะพบดาวเคราะห์หินคล้ายโลกในเขตเอื้ออาศัยได้ซึ่งมีน้ำอยู่
ภารกิจในอนาคต เช่น กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ (JWST) ซึ่งมีกำหนดจะเปิดตัวในปลายปีนี้ อาจเปิดเผยเพิ่มเติมเกี่ยวกับโลกอันไกลโพ้นรอบๆ ดาวดวงอื่น และความเป็นไปได้ของสิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อนบนดาวเหล่านั้น
ลักษณะทางกายภาพของ Kepler 442b
Kepler 442b เป็นดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะที่มีมวลและรัศมีมากกว่าโลก แต่มีขนาดเล็กกว่าดาวยูเรนัสและเนปจูนซึ่งเป็นน้ำแข็งยักษ์ มีอุณหภูมิสมดุล 233 K (-40 °C) ด้วยรัศมีของมัน มันน่าจะเป็นดาวเคราะห์หินที่มีพื้นผิวแข็ง มวลของดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะดวงนี้คาดว่าจะอยู่ที่ 2,36 เมตร หากสมมติว่ามีส่วนประกอบของหินคล้ายกับโลก แรงโน้มถ่วงที่พื้นผิวของ Kepler 442b จะแรงกว่าโลกถึง 30%
ดาวฤกษ์ที่โคจรรอบมีมวล 0,61 M และรัศมี 0,60 R มีอุณหภูมิ 4402 K และมีอายุประมาณ 2.900 พันล้านปี ซึ่งอาจมีความไม่แน่นอนอยู่บ้าง เมื่อเปรียบเทียบกันแล้ว ดวงอาทิตย์มีอายุ 4600 พันล้านปีและมีอุณหภูมิ 5778 เคลวิน ดาวฤกษ์ค่อนข้างเป็นโลหะต่ำ โดยมีค่าความเป็นโลหะ (Fe/H) เท่ากับ −0,37 และ 43% ของพลังงานแสงอาทิตย์ ความส่องสว่างของมันคือ 12% ของดวงอาทิตย์
โชติมาตรปรากฏของดาวฤกษ์หรือความสว่างที่ปรากฏจากมุมมองของโลกคือ 14,76 ดังนั้นจึงมืดเกินไปที่จะมองเห็นด้วยตาเปล่า
ฉันหวังว่าด้วยข้อมูลนี้ คุณสามารถเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับดาวเคราะห์นอกระบบ Kepler 442b และลักษณะของมันได้