3 juni 2020

‘Mini-Neptunussen’ kunnen veranderen in levensvatbare werelden

Credit: Rodrigo Luger / NASA images

Een fenomeen dat geacht werd om funest te zijn voor het ontstaan van buitenaards leven, blijkt in sommige gevallen juist bevorderlijk te zijn voor de levensvatbaarheid van een planeet. Het gaat om planeten die rondom een rode dwergster te draaien – sterren die kleiner en koeler zijn dan onze zon. Dit soort sterren zijn in hun jongere jaren vaak bijzonder actief en kennen krachtige uitbarstingen van röntgenstraling en UV-licht. Recent onderzoek heeft uitgewezen dat een dergelijke activiteit in staat is om oceanen van eventueel aanwezige exoplaneten binnen een paar honderd miljoen jaar te laten verdampen. Nu blijkt hier een uitzondering op te bestaan: gasreuzen die naar binnen migreren en onder invloed van de straling hun gas verliezen, waarna een potentieel levensvatbare rotsachtige kern overblijft. Dit blijkt vooral te werken bij ijsreuzen – gasreuzen met een relatief dunne envelop van waterstof en helium en een relatief grote kern, die niet alleen uit rotsen en metalen bestaat, maar ook voor een groot deel uit ‘ijzen’ – met name bevroren water, methaan en ammonia. Dit soort planeten, waarvan Neptunus een goed voorbeeld uit ons eigen zonnestelsel is, ontstaan in de koude buitendelen van een planetenstelsel. Hier ontstaan, als gevolg van accretie, grote protoplaneten die voor een flink deel uit ijs bestaan. Na verloop van tijd zullen deze planeten een envelop van waterstof en helium aantrekken, vergelijkbaar met die van Jupiter, maar dan veel kleiner.Vervolgens kan zo’n planeet gaan migreren – door interacties met het restant van de planeetvormende schijf rondom de ster, in combinatie met interacties met kleine planetesimalen. Op zo’n manier kan een gasplaneet die op flinke afstand van de moederster ontstaan is, in de loop van de tijd plots heel dichtbij komen te staan – dichtbij genoeg om de invloed van de straling van de jonge rode dwergster in alle hevigheid te voelen.Als zo’n ‘Neptunus’ dan niet te groot is, een mini-Neptunus dus, kan na verloop van tijd de gehele gasvormige envelop weggeblazen worden. Wat over blijft, is een rotsachtige en waterrijke kern. Als de activiteit van de moederster dan afneemt, zal de ex-Neptunus voldoende water kunnen vasthouden om een levensvatbare wereld te worden. Bron: University of Washington.

Comments

  1. Co van Driel zegt

    Hoe komt het, dat er zoveel planeten en manen zijn waar methaan voorkomt? Is dat naar scheten ruikende CH4 stofje dan zo belangrijk?

  2. Astrobiologen zien methaan als een hele belangrijke biomarker of biosignature, in de zoektocht naar “life as we know it”

    • Denk niet dat titan levensvatbaar is 😛

      • Behalve dan dat Chris McKay, astrobioloog NASA, die optie nog open heeft staan. Hij heeft onder andere lab-tests gedaan om erachter te komen of aardse “extremophiles” uit wat-is-het-koud-he omgevingen kunnen overleven in gesimuleerde Titan-omstandigheden. Ook heeft hij de optie open staan dat leven op vloeibaar methaan gebaseerd kan zijn, als vervanger voor water. http://spacescience.arc.nasa.gov/staff/chris-mckay

        Charles Cockell, astrobioloog Edinburg Universiteit, idem dito

        Persoonlijk deel ik je mening, nogal vergezocht want Titan is redelijk heftig. Dan verwacht ik meer van de manen met vermoedelijk vloeibaar water/oceaan onder het ijs.

        • Klopt, sommige stellen dat leven een vloeistof nodig heeft dat dan bepaalde eigenschappen heeft, oa voor transport van andere (bouw)stoffen.
          Een nadeel(?) van vloeibaar methaan is de temperatuur, deze heeft ook invloed op de fase van de andere benodigde stoffen.

          • Inderdaad, het mag dan wel een vloeistof zijn….maar naast transport is water belangrijk als medium waarin makkelijk stoffen oplossen en chemische reacties kunnen ondergaan. Hoe zit dat in vloeibaar methaan bij diens temperatuur? Als de chemie in vloeibaar methaan onmogelijk is of op een laag pitje staat, zie ik het ook niet snel als vervanger voor water. (maar ik heb me nog niet verdiept in de mogelijkheden met vloeibaar methaan)

          • Leven op basis van vloeibaar methaan zal ook een hele andere chemische huishouding hebben.

            http://www.nasa.gov/topics/solarsystem/features/titan20100603.html

            One key finding comes from a paper online now in the journal Icarus that shows hydrogen molecules flowing down through Titan’s atmosphere and disappearing at the surface. Another paper online now in the Journal of Geophysical Research maps hydrocarbons on the Titan surface and finds a lack of acetylene.

            This lack of acetylene is important because that chemical would likely be the best energy source for a methane-based life on Titan,

            Maarja, met dit heb je natuurlijk nog lang geen leven, daar komt nog veel meer bij kijken.

            Ik denk niet dat de organische moleculen op aarde de enige type moleculen zijn die taken kunnen vervullen die nodig zijn voor een levensvorm.

            Stel je eens voor of er leven zou zijn als er bijvoorbeeld geen stikstof zou zijn. Of vul maar een andere atoom of atomen in. Of zou leven echt een bepaalde set atomen nodig hebben of anders kan er geen leven ontstaan? Lastig…

      • Ik denk, dat we qua levensvormen, ons blikveld toch enigszins zouden moeten verruimen.
        Want waarom zouden levensvormen op, zeg maar, metallische basis niet kunnen bestaan?

        Daarbij denkende aan bijvoorbeeld iemand met stalen zenuwen, een hart van steen
        en met of zonder lood in de schoenen 🙂 of iets vergelijkbaars van de zelfde strekking.
        ( geïnspireerd door Blade Runner)

        Zou zo maar kunnen,,, of niet toch?
        Of toch niet?

        • Helemaal gelijk in.
          Ze proberen wel zo objectief mogelijk te zijn in de zoektocht naar ET. Maar wat is het probleem…we kennen alleen de biomarkers of biosignatures van “life as we know it” met als gevolg dat we eigenlijk alleen maar daar naar kunnen zoeken….

          “Life but not as we know it” mag je van verwachten dat er andere biomarkers of biosignatures die de aanwezigheid kunnen verraden…maar welke markers dan?.., waar moeten we naar zoeken?

          Kijk, als er een liquid-titanium monster voor de camera’s van Marsrover curiosity staat, met z’n middelvinger omhoog, denk ik dat er wel een belletje gaat rinkelen bij NASA…maar ja, daar kunnen we denk ik lang op wachten 🙂

  3. ik moest wel heel even denken aan de laatste hoofdstukken van ‘Last and First Men’ van good old Olaf Stapledon.

Speak Your Mind

*

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.

%d bloggers liken dit: