Astronomi

Är det bara möjligt att titta på solsystem med stjärnor som är minst lika gamla som våra för att kunna hitta intelligent liv?

Är det bara möjligt att titta på solsystem med stjärnor som är minst lika gamla som våra för att kunna hitta intelligent liv?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Om vi ​​antar att hastigheten det tar att utveckla intelligent liv är detsamma i alla solsystem, skulle vi behöva titta på exoplaneter med stjärnor som är gamla eller äldre än våra för att hitta ett intelligent liv? En ung stjärna antas ha varit omgiven av planeter som är relativt nya och som inte har haft tid att utveckla ett intelligent liv. Att besöka dessa planeter med unga stjärnor i förhållande till solen skulle sannolikt bara ge oss planeter med förhistoriskt liv.


Om vi ​​antar att hastigheten det tar att utveckla intelligent liv är detsamma i alla solsystem,

Vi vet inte om detta är sant.

Vi vet inte om:

  • Livet har börjat på mer än en planet i universum.
  • Hur lång tid tar det i genomsnitt för livet att börja.
  • Huruvida livet normalt utvecklas förbi "bakterieslim" -stadiet för att bilda ett komplext flercelligt liv och hur lång tid det tar.
  • Huruvida flercelligt liv normalt utvecklar intelligens och hur lång tid det tar.
  • Hur länge intelligent liv överlever i genomsnitt.

Så vi vet inte vilken tid det tar att utveckla ett intelligent liv. Men planeter är i samma ålder som sina stjärnor, så det är rimligt att anta att äldre stjärnor är mer benägna att rymma intelligent liv.

Dessutom är det för svårt att besöka några extrasolära planeter med nuvarande teknik. Stjärnor är alldeles för långt borta.


Det finns minst 36 intelligenta främmande civilisationer i vår galax, säger forskare

Konstnärens intryck visar planeten K2-18b, den är värdstjärna och en medföljande planet i detta. [+] -system. K2-18b är nu den enda superjordiska exoplaneten som är känd för att vara värd för både vatten och temperaturer som kan stödja livet.

Det är den äldsta och största kosmiska frågan av alla: finns det någon där ute?

I åratal har allt vi haft är Drake-ekvationen som hjälper oss att förstå frågan, men ingen indikation på svar. Nu tror en grupp forskare vid University of Nottingham att de har kommit med en ny ”kosmisk evolution” -baserad beräkning - eller snarare en uppskattning - som antyder att det sannolikt kommer att finnas minst 36 pågående intelligenta civilisationer i vår Vintergatan.

Vintergatan, hemma för vårt solsystem, uppskattas ha 100 till 400 miljarder stjärnor och ungefär en exoplanet per stjärna i vår galax.

Publicerad idag i The Astrophysical Journal, det nya dokumentet undersöker det troliga antalet civilisationer som kommunicerar utomjordisk intelligent (CETI) i Vintergatan. Det förutsätter att intelligent liv kommer att inträffa på andra planeter mycket som det har gjort på vår egen planet.

Det gör faktiskt många antaganden. I själva verket alldeles för många antaganden för vissa som tvivlar på dess generösa slutsatser.

Ett viktigt antagande är att det tar ungefär fem miljarder år för intelligent liv att bildas på andra planeter, som det gör på jorden, men att livet är troligt. Det är verkligen ett stort antagande. Ett annat är att en teknisk civilisation kommer att pågå i minst 100 år - som vår hittills har gjort. När allt kommer omkring tog det 4,5 miljarder år av utveckling innan en teknisk civilisation uppstod på jorden och kunde kommunicera.


Så vad vet vi säkert?

Låt & aposs först titta på det vi vet säkert. Sirius är ett känt binärt stjärnsystem. Det betyder att det finns två stjärnor i detta system. Huvudstjärnan är en klass A (vit) stjärna som heter & aposSirius A & apos, det finns en medföljande stjärna - & aposSirius B & apos - som är en vit dvärgstjärna ungefär 20 AU (astronomisk enhet) från Sirius A för närvarande och har en bana på 49,9 år. Systemet är ungefär 300 miljoner år gammalt. (1) Sirius A har en beboelig zon mellan 2 och 5 AU, annars känd som & aposgoldilockszonen & apos. Varje planet närmare än 2 AU och det skulle vara för varmt, längre ut än 5 AU och det skulle vara för kallt för att stödja livet.

Let & aposs tittar först på stjärnsystemets ålder. Forskare har satt Sirius-systemets ålder till ungefär 300 miljoner år gammal. Vårt solsystem är 4,5 miljarder år gammalt för att ge en uppfattning om hur lång tid det kan ta för livet att utvecklas normalt till det stadium det har på jorden, men var försiktig när du gör denna jämförelse eftersom jorden har drabbats av många utrotningsnivåhändelser som asteroidpåverkan genom sin historia som kan eller inte kan vara vanligt i andra stjärnsystem. Men även med det i åtanke är 300 miljoner år knappt tillräckligt långa för att planeterna ska kunna bilda ett liv som inte bildas på den planeten.

Detta betyder att vilken planet som helst som kretsar kring Sirius A skulle vara en ung värld. Det skulle ha varma, grunda hav och alla kontinenter som redan bildats skulle vara små, med liten eller ingen erosion och vulkanisk. Planeten skulle ha en tjock och mycket fuktig atmosfär, och denna miljö skulle domineras av en ljus, våldsam sol som strålar ut steriliserande ultraviolett ljus. På botten av dessa hav, skyddad från den vita solen och aposs skadliga effekter, kan enkla former av bakterieliv få en tåhåll, näring av hydrotermiska ventiler från planeten och aposs inre. Hur lång tid det här livet skulle ta för att utvecklas och utvecklas till ett mer komplext liv är varierande.

Lägg till detta det faktum att Sirius A-livslängd i sin nuvarande konfiguration - annars känd som dess huvudsekvenslivslängd (MSL) - är bara 1 miljard år och 300 miljoner år har redan gått och vi kan anta att inget liv som bildades på någon planet i den beboeliga zonen skulle leva länge eftersom alla planeter som finns idag runt Sirius A om 700 miljoner år kommer att förstöras när den når slutet av sin MSL.

Så åldern säger att utsikterna till liv i Sirius-stjärnsystemet är låga men hur är det med stjärnorna själva?

Som sagt är det säkert känt att Sirius har två stjärnor, med en möjlighet för en tredje, men låt & aposs fokusera på de två vetenskapen vet säkert just nu. Sirius A är en spektral typ A-stjärna - även känd som en vit stjärna. Dessa stjärnor har en hög massa och brinner ljusare och varmare än vår sol, som är en klass G (gul) stjärna. På grund av detta tenderar de att konsumera väteförsörjningen snabbare och därmed är de kortare. De tenderar att avge mycket ultraviolett ljus och på grund av allt detta är den biologiska utvecklingen kraftigt begränsad i Sirius. (2) (3)

Sirius B är en vit dvärg på en 49,9-årig bana av Sirius A och under den banan ligger mellan 8 och 31 AU avstånd från Sirius A. Denna stjärna skulle ge liknande ljusstyrka och strålning som Sirius A och när den är närmast Sirius A skulle vara en väldigt stark soluppgång för alla planeter nära den yttre kanten av goldilockszonen för Sirius A. Förekomsten av en andra vit dvärgstjärna i Sirius-systemet tycks tyda på att möjligheten till liv är extremt avlägsen.

Men vänta, det finns en förmodad tredje stjärna i Sirius-systemet. Enligt Robert Temple och aposs Dogon-information borde detta vara en röd dvärgstjärna. Han var så säker på det att han gjorde följande citat:

& quotOm en Sirius-C någonsin upptäcks och visar sig vara en röd dvärg, kommer jag att dra slutsatsen att Dogon-informationen har validerats fullständigt. & quot

Så, vad sägs om den tredje stjärnan? Tja, roligt, du borde fråga det. Enligt gravitationsstudier som gjordes 1995 visade en eventuell Brown Dwarf-stjärna kretsar kring Sirius A vart sjätte år. Kan detta vara den svårfångade Sirius C som Dogon talar om? (4)

En brun dvärgstjärna är ett sub-stjärnigt objekt vars massa är för låg för att upprätthålla en vätefusionsreaktion i sin kärna. Så det blir aldrig en fullblåst stjärna och liknar en stor Jupiter som en gasjätte.

Innan vi förlorar oss själva för mycket för att bestämma effekterna som denna tredje stjärna skulle ha på alla planeter i goldilockszonen bör det noteras att en nyare studie som publicerades 2008 och med avancerad infraröd bildteknik kom till slutsatsen att Sirius SANNA gjorde inte ha en tredje stjärna. Jag säger förmodligen eftersom undersökningen av hela systemet inte var fullständigt komplett med en region ungefär 5 AU från Sirius A som inte undersöktes under denna studie. (5)


Är mänskliga varelser den enda tekniskt avancerade civilisationen i universum?

Månen och molnen över Stilla havet, som fotograferad av Frank Borman och James A. Lovell under. [+] Gemini 7-uppdraget.

Det kan aldrig ha funnits en annan intelligent, tekniskt avancerad främmande art under hela universums historia. När man tar hänsyn till att det kan finnas 400 miljarder stjärnor i Vintergatan, upp till tre potentiellt beboeliga världar i många av dessa stjärnsystem, och några två biljoner galaxer i hela universum, verkar det som om intelligent liv är en oundviklighet. Men vår intuition kan ofta leda oss på avvägar vad vi anser är inget substitut för vetenskap. Storleken på de okända som abiogenes, evolution, långvarig bebobarhet och andra faktorer medför i ekvationen kastar många av våra antaganden om livet i tvivel. Det är sant att det finns ett astronomiskt antal möjligheter för intelligenta, tekniskt avancerade livsformer, men de stora osäkerhetsfaktorerna gör det till en mycket verklig möjlighet att människor är de enda rymdfrämjande utlänningar som vårt universum någonsin har känt.

Den längsta orörda rymdpromenaden någonsin, av NASA-astronaut Bruce McCandless, ombord på STS-41-B.

Tillbaka 1961 kom forskaren Frank Drake med den första ekvationen för att förutsäga hur många rymdfördelande civilisationer som fanns i universum idag. Han förlitade sig på en serie okända mängder som han kunde göra uppskattningar för och slutligen komma fram till hur många tekniskt avancerade främmande arter som för närvarande fanns i både vår galax och vårt observerbara universum just nu. Med framstegen under de senaste 55 åren är många av de kvantiteter som vi en gång bara kunde uppskatta via gissningar nu kända i en otrolig grad av precision.

NASA ESA G. Illingworth, D. Magee och P. Oesch, University of California, Santa Cruz R. Bouwens,. [+] Leiden University och HUDF09-teamet.

NASA ESA G. Illingworth, D. Magee och P. Oesch, University of California, Santa Cruz R. Bouwens, Leiden University och HUDF09 Team.

Till att börja med har vår förståelse av universums storlek och skala ökat dramatiskt. Vi vet nu, tack vare observationer gjorda med rymdbaserade och markbaserade observatorier som täcker hela spektrumet av de elektromagnetiska våglängderna, hur stort universum är och hur många galaxer det finns inom det. Vi har en mycket bättre förståelse för stjärnbildningen och hur stjärnor fungerar, och när vi tittar ut i den djupa rymdens stora avgrund kan vi beräkna hur många stjärnor det finns ute i universum, både nu och över hela den kosmiska historien sedan Big Bang. Det antalet är enormt - någonstans nära 10 24 - och det representerar antalet chanser som universum har haft under de senaste 13,8 miljarder åren att producera liv som vårt.

Illustration av rymdteleskopet, planet, Kepler, från NASA.

Vi brukade undra hur många av dessa stjärnor som hade planeter runt sig, hur många av dessa planeter var steniga och kapabla att ha atmosfärer som våra egna, och hur många av dem var rätt avstånd från sina stjärnor för att ha flytande vatten på sina ytor. I otaliga generationer var det något vi bara undrade över. Men tack vare stora framsteg inom exoplanetstudier, mest spektakulärt med tillkomsten av NASA: s rymdskepp Kepler, har vi lärt oss så mycket om vad som finns där, inklusive det:

  • någonstans mellan 80-100% av stjärnorna har planeter eller planetariska system som kretsar kring dem,
  • ungefär 20-25% av dessa system har en planet i sin stjärnas "beboeliga zon" eller rätt plats för flytande vatten att bildas på deras yta,
  • och ungefär 10-20% av dessa planeter är jordliknande i storlek och massa.

Så att lägga till att allt uppe finns det mer än 10 22 potentiellt jordliknande planeter där ute i universum, med rätt förutsättningar för liv på dem.

Sockermolekyler i gasen som omger en ung, solliknande stjärna.

ALMA (ESO / NAOJ / NRAO) / L. Calçada (ESO) & amp NASA / JPL-Caltech / WISE Team

Situationen är ännu bättre än så, för med undantag för de allra första generationerna av de allra första stjärnorna, kommer nästan alla berikade med de tunga element och ingredienser som är nödvändiga för livet. När vi tittar på det interstellära mediet, på molekylära gasmoln, i centrum av avlägsna galaxer, på utflöden från massiva stjärnor eller till och med i vår egen galax, hittar vi elementen i det periodiska systemet - kol, kväve, syre, kisel, svavel , fosfor, koppar, järn och mer - nödvändigt för livet som vi känner det. När vi tittar in i meteorer och asteroider i vårt eget solsystem, hittar vi inte bara dessa element utan vi finner dem konfigurerade till organiska molekyler som sockerarter, kolringar och till och med aminosyror. Med andra ord finns det inte bara mer än 10 22 potentiellt jordliknande planeter där ute i universum, det finns mer än 10 22 potentiellt jordliknande planeter med rätt råvaror för livet!

Det borde finnas massor av värld som började med jordliknande förhållanden, och vi är mycket nära. [+] kvantifiera ett antal sådana världar, i vår egen galax och i universum, till en tillförlitlig precision.

Wikimedia Commons-användare Lucianomendez

Men det är där vår optimism, om vi är vetenskapligt ärliga och noggranna, borde sluta. Eftersom det finns tre stora steg där ute, för att få en mänsklig civilisation, måste det hända:

  1. Steget för abiogenes - där råvaror som är förknippade med organiska processer faktiskt blir det vi känner igen som "liv" - måste inträffa.
  2. Livet måste överleva och frodas i miljarder år på en planet för att utveckla flercellularitet, komplexitet, differentiering och slutligen vad vi kallar "intelligens".
  3. Och slutligen måste det intelligenta livet då bli en teknisk civilisation, antingen få förmågan att tillkännage sin närvaro till universum, att nå ut över sitt hem och utforska universum, eller att nå det stadium där det kan lyssna efter andra former av intelligens i universum. (Eller, mer optimistiskt, alla tre.)

När Carl Sagan ursprungligen presenterade Cosmos 1980 hävdade han att det var rimligt att ge vart och ett av dessa tre steg 10% chans att lyckas. Om det stämde skulle det finnas mer än 10 miljoner intelligenta, främmande civilisationer som existerat bara i Vintergatan!

Ett stjärnkammare i det stora magellanska molnet, en satellitgalax från Vintergatan.

NASA, ESA och Hubble Heritage Team (STScI / AURA) -ESA / Hubble Collaboration

Det finns de som hävdar att det är orealistiskt att ge dessa tre steg en kombinerad sannolikhet på mindre än 10-22, och drar därför slutsatsen att det måste ha varit utomjordingar någon annanstans i universum. Men detta är i sig självt ett orimligt påstående, baserat på inga bevis alls. Abiogenes kan ha varit vanligt, det kan ha inträffat flera gånger på jorden ensam, eller på Mars, Titan, Europa, Venus, Enceladus eller någon annanstans även utanför vårt eget solsystem. Men det kan också vara en så sällsynt process att även om vi skapade hundra kloner av en ung jord - eller tusen eller en miljon eller mer - kan vår värld vara den enda planeten som kommer fram med liv på den.

Strukturer på ALH84001 meteorit, som har ett Mars-ursprung. Vissa hävdar att de visade strukturerna. [+] här kan vara ett gammalt marsliv.

Och även om livet inträffar, hur lycklig behöver du vara för att få det att överleva och trivas i miljarder år? Skulle ett katastrofalt uppvärmningsscenario, som Venus, vara normen? Eller ett katastrofalt frys- och atmosfärsförlustscenario, som på Mars? Eller skulle livet sluta förgifta sig själv existerande för det mesta, som det nästan gjorde på jorden för två miljarder år sedan? Och även om du hade liv överlevt i miljarder år, hur ofta skulle du få något som den kambriska explosionen, där stora, flercelliga, makroskopiska växter, djur och svampar kom att dominera en planet? Det kan vara relativt vanligt, där kanske 10% av försöken gör det, eller det kan vara sällsynt, där 1-i-en-miljon eller till och med 1-i-en-miljard är närmare de realistiska oddsen.

Bonobo vid San Diego Zoo "fiske" efter termiter.

Wikimedia Commons-användare Mike R

Och även om du kommer dit, hur sällsynt är en verktygsanvändande, teknikutvecklande, raketfartygslanserande art som en människa? Komplexa reptiler, fåglar och däggdjur som kan betraktas som intelligenta av många mått har funnits i tiotals till hundratals miljoner år, men moderna människor kom för mindre än en miljon år sedan, och vi blev bara det vi skulle betrakta som "tekniskt avancerade "under det senaste århundradet eller två. Finns det en chans på 10% att om du klarar det tidigare steget, kommer du till en rymdforskande civilisation? Eller är det mer som en av tusen, en av en miljon, en av en biljon, eller till och med långt, mycket sämre?

Alan Chinchars återgivning av rymdstationsfriheten 1991 i omloppsbana.

Sanningen är: detta vet vi inte. Vi vet att universum ger intelligent liv ett mycket stort antal chanser, i storleksordningen 10 22. Och vi vet att det bara är en liten sannolikhet att gå från en chans till livet till en rymdskyddande, tekniskt avancerad civilisation. Vad vi inte vet är om den chansen är ungefär 10-3, 10 -20, 10-50 eller något annat nummer. Vi vet att liv som människor uppstod en gång i detta universum, åtminstone, så sannolikheten måste vara noll. Men utöver det? Vi behöver data. Och ingen mängd spekulationer eller uttalanden kommer att ersätta den information vi har för att hitta den för att veta. Allt annat, trots vad prognostikatorer av alla slag kan hävda, är inget annat än gissningar.


Hur AI hittade det första åttaplanets solsystemet bortom vårt eget

För mycket fanfare meddelade NASA just upptäckten av en ny stenig planet, Kepler-90i. Omkring en stjärna cirka 2545 ljusår bort är den nya planeten ungefär 1,3 gånger storleken på jorden och blåsande het & # 8212 runt 800 grader Fahrenheit. Fyndet är unikt av några anledningar: För det första är Kepler-90i den åttonde planeten i det tidigare upptäckta solsystemet Kepler-90, vilket gör detta avlägsna & # 160-system till den enda familjen av exoplaneter med så många planeter som vår egen.

Men kanske mer imponerande är hur forskare hittade planeten: genom att använda ett Google-utvecklat artificiellt neuralt nätverk.Grundidén bakom neurala nätverk är att, i stället för att programmera specifika regler i en dator, matar forskare den datorn med en stor uppsättning data och systemet utvecklar sitt eget sätt att utföra den specifika uppgiften. Lagrar av datorns "neuroner" gör vardera enkla beräkningar och överför produktionen till ett annat lager, säger Chris Shallue, en Google-mjukvaruutvecklare som specialiserat sig på neurala nätverk, på en presskonferens.

Sådana system har tidigare använts för att översätta mellan språk, identifiera bröstcancertumörer eller till och med identifiera hotdogs mot inte hotdogs. "Vår idé var att vända denna teknik mot himlen och lära ett maskininlärningssystem hur man identifierar planeter runt långt borta stjärnor", säger Shallue. Hans teamresultat har godkänts för publicering i & # 160Astronomiska tidskriften.

Upptäckten av Kepler-90i markerar det första kända åtta-planet solsystemet förutom vårt eget & # 8212 och det kan finnas många fler. (NASA / Wendy Stenzel)

För att använda denna typ av & # 160-system för exoplanetjakt vände forskare sig till den stora databasen över planetkandidater som rymdteleskopet Kepler har samlat sedan lanseringen 2009. & # 160 Kepler har övervakat ljusstyrkan på ungefär 200 000 stjärnor och tittat efter svaga doppar. i ljuset & # 8212 det berättande tecknet på en kretsande planet. Forskare eller & # 160borgerforskare & # 160 på marken sorterar sedan igenom dessa data för hand (ibland med hjälp av & # 160statistiska tekniker) för att identifiera de mest troliga planetkandidaterna.

Det är en ansträngande och tidskrävande process: Från de ungefär & # 160 35 000 signalerna & # 160 av möjliga exoplaneter som kretsar kring stjärnor utanför vårt solsystem har forskare hittills bekräftat & # 1602 525 exoplaneter. "Denna process är som att leta efter nålar i en höstack, säger Shallue.

För att hjälpa till att begränsa möjliga kandidater fokuserar forskare mestadels på de största dopparna i ljuset från stjärnorna, vilket betyder de mest troliga & # 160 planetariska kandidaterna. Så Shallue och teamet på NASA vände ett neuralt nätverk på de svagare dopparna och jagade efter planeter i data.

Forskarna matade först systemet med cirka 15 000 Kepler-stjärnor med redan märkta kretsplaneter. Sedan gav det neuralt nätverksdata från 670 stjärnor som var kandidater i sökandet efter flerplanetsystem. Analysen visade på två nya exoplaneter: Kepler-90i och Kepler-80g, som är den sjätte planeten i sitt system. Statistiskt, säger Vanderburg, finns det bara en av 10 000 sannolikheter för att dessa är falska positiva.

Neurala nätverket kunde hitta dessa nålar i höstacken mycket snabbare och mer effektivt än människor skulle ha, säger Shallue. "Detta är en riktigt kraftfull teknik", betonar & # 160Courtney Dressing, en astronom vid University of California i Berkeley som inte var inblandad i studien. "Och de kunde ta det här och tillämpa det på fler stjärnor och kanske också hitta fler planeter."

Den nya tekniken väcker också möjligheten att system med åtta & # 8212eller ännu fler & # 8212 planeter inte är så udda trots allt. "I vårt solsystem vet vi att vi har åtta planeter eftersom vi är i systemet, vi kan titta på alla planeter," säger Dressing. Men om du tog ett system precis som vårt och placerade det 30 ljusår bort, vad skulle vi se från jorden? Vi skulle förmodligen se vår enorma gasjätte Jupiter och eventuellt jorden, säger Dressing. "Men vi skulle nog inte veta om & # 160några& # 160 av de andra planeterna, säger hon.

Även Kepler-90 kan ha fler kretsande kroppar, säger Andrew Vanderburg, en postdoktor vid University of Texas, Austin som är författare till den nya studien. "Det skulle nästan vara förvånande för mig om det inte fanns några fler planeter runt denna stjärna", säger han och noterar att planeten har ett stort område runt det som forskare ännu inte har undersökt.

Forskarna hoppas att ytterligare förbättra sitt AI-system för att förbättra dess förmåga att identifiera falska positiva effekter och retas genom komplexiteten i Kepler-data. De planerar också att dra nytta av mer av den kompletterande informationen som Kepler samlar in om stjärnorna, förklarar Dressing.

Idén om detta planetariska överflöd är spännande av några anledningar, säger Dressing. För det första betyder det att det bara finns fler platser i vår galax där livet kunde ha utvecklats. Men det kan också "ändra vår bild av hur planeter bildas i första hand", tillägger hon.

Den nya studien kan också vara början på ett samarbete i rätt tid. Transiting Exoplanet Survey Satellite är planerad att lanseras i mars 2018 för att titta på de närliggande stjärnorna på jakt efter kretsande kroppar. "Den datamängden kommer att vara så stor att om vi kan använda de sofistikerade beräkningsverktygen och neurala nätverk för att klassificera planeter, kommer vi att vara mycket längre med att karakterisera planeter än vi skulle vara om vi litade på mänskliga ögon [ensam ], & # 8221 säger Dressing. För henne framhäver detta senaste fynd "fördelen med att föra samman människor från olika färdigheter för att titta på ett nytt problem. & # 8221


Påverkad utifrån Bibeln

Även om Heiser inte främjar teistisk utveckling, är han sympatisk mot ett universum miljarder år gammalt, som föreslagits av den progressiva kreationisten Dr Hugh Ross. 5 Teoretiskt sett skulle detta kunna ge den tid som behövs för osedda ET: er att utveckla den nästan science-fiction-liknande teknik som krävs för att komma hit. Men detta är cirkulärt resonemang.

Det finns ett stort problem för evangeliet i dessa långa tidsåldrar. För det första är det viktigt att förstå den moderna vetenskapliga idén om långa åldrar (dvs. miljoner och miljarder år) som härrör från tro att sedimentära bergskikt på jorden representerar tidsåldrar. 6 Detta kommer i sin tur från dogmatiken antagande att det inte fanns några speciella skapandehandlingar eller en global översvämning, så att Earth & rsquos-funktioner måste förklaras av processer som ses att händer nu. 7 Denna filosofi om enhetlighet verkar rikligt uppfylla aposteln Peter & rsquos-profetian som är upptecknad i 2 Petrus 3: 3 & ndash7.

Konflikten med evangeliet är att just dessa stenlager innehåller fossiler och mdasha-register över döda saker som visar bevis på våld, sjukdom och lidande. Att ta en miljonårig uppfattning, även utan evolution, placerar alltså döden och lidandet långt före Adams fall. Detta undergräver evangeliet och själva anledningarna till att Kristus kom till jorden och mdashsuch som att vända förbannelsens effekter. Romarna 5:12 säger tydligt att synd och död kom in i skapelsen som ett resultat av Adam & rsquos handlingar. Det fanns ingen död före hösten.


Fl = Livets utveckling

Bara för att livet burk utveckla betyder inte att det kommer att göra det. När vi tittar upp på rymdens stora rymdnatt är det svårt att inte undra hur det kan vara möjligt att vi verkar vara helt ensamma. Statistiskt måste det finnas annat liv i galaxen förutom oss. Så var är alla? Det är faktiskt just den fråga som Enrico Fermi ställde redan 1950, nu känd som Fermi Paradox.

Så på hur många planeter i Vintergatan har livet uppstått? Hittills är det enda kända svaret ett. Forskare har länge hoppats kunna hitta bevis på liv någon annanstans i vårt eget solsystem, även på mikrobiell nivå. Det finns några övertygande bevis för att det kan finnas, eller kan ha varit tidigare. Men officiellt så långt är det bara vi.

Intelligent liv är sällsynt på jorden. Kan det vara vanligt någon annanstans?


Det bästa alternativet för främmande liv kan vara i planetariska system som skiljer sig mycket från vårt

Om du vill ändra den här artikeln besöker du Min profil och sedan Visa sparade berättelser.

Illustration av planetsystemet runt en M-dvärg som heter Kepler-42. NASA / JPL-Caltech

Om du vill ändra den här artikeln besöker du Min profil och sedan Visa sparade berättelser.

I jakten på utomjordiskt liv började forskare med att leta efter en värld som kretsar kring en stjärna precis som solen. När allt kommer omkring gör den stadiga värmen från den glödande gula bollen på himlen livet på jorden möjligt.

Men när astronomer fortsätter att upptäcka tusentals planeter inser de att om (eller när) vi hittar tecken på utomjordiskt liv, är chansen bra att dessa utomjordingar kommer att kretsa kring en stjärna som är helt annorlunda än solen - en som är rödare, svalare och med en bråkdel av solens storlek och massa. Så i strävan efter andra världsliv har många astronomer siktat på dessa små stjärnor, kända som röda dvärgar eller M-dvärgar.

Först brydde sig planetjaktande astronomer inte så mycket om M-dvärgar. Efter att den första planeten utanför solsystemet upptäcktes 1995 började forskare jaga en sann jordtvilling: en stenig planet som jorden med en bana som vår runt en solliknande stjärna. Faktum är att sökandet efter den typen av system drev astronomer genom större delen av 2000-talet, säger astronom Phil Muirhead från Boston University.

Men då insåg astronomer att det kan vara tekniskt lättare att hitta planeter runt M-dvärgar. Att upptäcka en annan planet är riktigt svårt, och forskare förlitar sig på två huvudmetoder. I den första letar de efter en droppe i en stjärnas ljusstyrka när en planet passerar framför den. I det andra mäter astronomer en liten svängning från en stjärna, orsakad av den svaga gravitationskraften från en kretsande planet. Med båda dessa tekniker är signalen starkare och lättare att upptäcka för en planet som kretsar kring en M-dvärg. En planet runt en M-dvärg kretsar också oftare, vilket ökar chansen att astronomer kommer att upptäcka den.

M-dvärgar fick ett stort lyft från rymdteleskopet Kepler, som lanserades 2008. Genom att stirra på en liten fläck av himlen letar teleskopet efter plötsligt dimmande stjärnor när en planet passerar framför dem. Genom att göra detta upptäckte rymdfarkosten en mängd planeter - mer än 1000 senast - det hittade många planeter runt M-dvärgar. "Kepler förändrade allt", sa Muirhead. Eftersom M-dvärgsystem är lättare att hitta, beror sådana planeter åtminstone delvis på en urvalseffekt. Men, som Muirhead påpekar, är Kepler också utformad för att hitta jordstorleksplaneter runt solliknande stjärnor, och siffrorna hittills tyder på att M-dvärgar kan erbjuda de bästa oddsen för att hitta liv.

"Av ren tur skulle det vara mer sannolikt att du hittar en potentiellt beboelig planet runt en M-dvärg än en stjärna som solen", säger astronomen Courtney Dressing från Harvard. Hon ledde en analys för att uppskatta hur många planeter på jorden - som hon definierade som de med radier som sträcker sig från en till en och en halv gånger jordens radie - kretsar M-dvärgar i den beboeliga zonen, regionen runt stjärnan där vätska vatten kan finnas på planetens yta. Enligt hennes senaste beräkningar är en av fyra M-dvärgar värd för en sådan planet.

Det är högre än det uppskattade antalet planeter på jorden runt en solliknande stjärna, säger hon. Exempelvis antyder en analys av astronomen Erik Petigura från UC Berkeley att färre än 10 procent av solliknande stjärnor har en planet med en radie mellan en och två gånger jordens.

Denna illustration visar Kepler-186f, den första steniga planeten som finns i en stjärns bebodda zon. Dess stjärna är en M-dvärg.

NASA Ames / SETI Institute / JPL-Caltech

M-dvärgar har en annan sak för dem. De är den vanligaste stjärnan i galaxen och omfattar uppskattningsvis 75 procent av Vintergatans hundratals miljarder stjärnor. Om Dressing & # x27s uppskattningar stämmer, kan vår galax vrimla av 100 miljarder jordstora planeter i deras stjärns beboeliga zoner.

För att vara säker har dessa uppskattningar många begränsningar. De beror på vad du menar med den beboliga zonen, som inte är väldefinierad. I allmänhet är den beboeliga zonen där det inte är för varmt eller för kallt för att det ska finnas flytande vatten. Men det finns otaliga överväganden, till exempel hur väl en planetens atmosfär kan hålla kvar vatten. Med en mer generös definition som utvidgar den bebodda zonen, går Petiguras siffror för planeter på jorden runt en solliknande stjärna upp till 22 procent eller mer. På samma sätt kan Dressings siffror också öka.

Astronomer var initialt skeptiska till M-dvärgsystem eftersom de trodde att en planet inte kunde vara beboelig nära denna typ av stjärna. För det första är M-dvärgar mer aktiva, särskilt under de första miljarder åren av sitt liv. De kan bombardera en planet med livsdödande ultraviolett strålning. De kan kasta kraftfulla stjärnblossar som skulle ta bort en planet av dess atmosfär.

Och eftersom en planet tenderar att kretsa nära en M-dvärg, kan stjärnans tyngdkraft förändra planetens rotation runt dess axel. När en sådan planet är tidlåst, som ett sådant scenario kallas, kan en del av planeten se evigt dagsljus medan en annan del ser evig natt. Den ljusa sidan skulle stekas medan den mörka sidan skulle frysa - knappast en gästvänlig situation för livet.

Men inget av dessa är avgjorda frågor, och vissa studier tyder på att de kanske inte är lika stora som tidigare trott, säger astronom Aomawa Shields från UCLA. Till exempel kan bebyggelsen bero på specifika typer och frekvenser av fläckar, som inte är väl förstådda än. Datormodeller har också visat att en atmosfär kan hjälpa till att distribuera värme och förhindra att den mörka sidan av en planet fryser över.

I vissa avseenden kan en planet runt en M-dvärg faktiskt vara mer gästvänlig. En beboelig planet skulle sannolikt ha mycket vatten och is, och med hjälp av datorsimuleringar av klimat analyserade Shields hur en M-dvärgs stjärnljus interagerar med planetens atmosfär och ytis. En M-dvärg producerar mer infraröd strålning än en solliknande stjärna, och eftersom en atmosfär och is i omloppsplanet är bra på att absorbera infrarött ljus, skulle planeten vara svårare att frysa än en runt en solliknande stjärna. Och om det fryser över, förklarar Shields, tiner det lättare.

Denna typ av stabilt klimat skulle ge det växande livet mer tid att utvecklas utan att störas av snabb kylning eller uppvärmning. Fortfarande tillägger hon att en frusen planet inte nödvändigtvis utesluter liv. Jorden kan trots allt ha gått igenom en sådan & quotsnowball Earth & quot-fas för mer än ungefär 600 miljoner år sedan.

Medan vissa astronomer fortsätter att fokusera på M-dvärgar, vill andra fortfarande rikta sig mot solliknande stjärnor. För närvarande är forskare redo att lära sig mer om M-dvärgsystem, säger Muirhead. När Kepler-uppdraget avvecklas ser astronomer fram emot Transiting Exoplanet Survey Satellite, som är planerad att lanseras 2017. TESS kommer att fokusera på att hitta planeter runt ljusare stjärnor, inklusive många M-dvärgar. James Webb-rymdteleskopet, NASAs efterträdare till Hubble som är planerad för lansering 2018, kommer då att kunna rikta in sig på några av dessa planeter och till och med analysera deras atmosfär. Men, säger Muirhead, kommer teleskopet bara att kunna göra det för planeter runt M-dvärgar. För att rikta planeter runt solliknande stjärnor, säger han, måste det finnas nya uppdrag.

Oundvikligen kommer resurserna att bli begränsade och tvinga astronomer att välja mellan att fokusera sin jakt på M-dvärgar eller solliknande stjärnor, säger Muirhead. Beslutet beror på vad de hittar de närmaste åren. Oavsett är astronomer övertygade om att de kommer att hitta en potentiellt beboelig planet. När det gäller livet? "Jag vet inte när det kommer att hända men jag hoppas att det kommer snarare än senare, men jag tror verkligen att det kommer att hända", sa Shields. "Det är bara en fråga om när - och en fråga om finansiering."


Fråga Tror du att det finns jordar utanför vårt solsystem?

& quotAlla stjärnor och planeter är gjorda av samma element och det får mig att tro att livet på andra planeter skiljer sig inte så mycket från vårt eftersom det sannolikt bildas av DNA programmerat för att anpassa sig till sin omgivning när det utvecklas till många livsformer. & quot

Tror du inte att mångfalden av liv på jorden (vilket är allt vi har observerat) baserat på kol når sina gränser. Titta på% utrotning av arter som redan har inträffat förfina till den punkt vi är i dag?

Agent00seven

& quotAlla stjärnor och planeter är gjorda av samma element och det får mig att tro att livet på andra planeter skiljer sig inte så mycket från vårt eftersom det sannolikt bildas av DNA programmerat för att anpassa sig till sin omgivning när det utvecklas till många livsformer. & quot

Tror du inte att mångfalden av liv på jorden (vilket är allt vi har observerat) baserat på kol når sina gränser. Titta på% utrotning av arter som redan har inträffat förfina till den punkt vi är i dag?

Jag tror att vi bara har sett en liten andel av vad DNA kan göra. Kanske om 200 miljoner år framöver kommer livet på denna planet att se mycket annorlunda ut. Om människan kan överleva 200 miljoner år till, förväntar jag mig att dagens man ser ganska grov och idiotisk ut i jämförelse - på samma sätt som vi ser mindre däggdjur.

När jag tittar på alla trovärdiga videor som samlats på UFO: er och deras fysikutmanande bedrifter, måste jag undra om det finns en genväg till rymdresor som bryter mot ljusets hastighet. Om vi ​​besöks av varelser eller robotar från andra planeter eller andra universum, det som säger oss är att vi har mycket högre att klättra på den evolutionära skalan och mycket mer att upptäcka. Jag kliar mig fortfarande om allt detta, men har svårt att tro att alla konstiga händelser som tillskrivs UFO: er är bluffar. Jag tror inte att något land är tekniskt kapabelt att göra det som hävdas av dessa objekt. Mycket UFO-information är på väg att släppas och jag blir mer fascinerad av allt. Mitt största hopp är att besökare från andra håll är på väg att hindra oss från att självförstöra. Det finns påståenden om att UFO tillfälligt inaktiverar kärnmissilkontroller bara för att göra en punkt.


Konstiga planeter

Konstnäråtergivning av en & # 8220eyeball-värld, & # 8221 där en sida av en tidvattenslåst planet alltid är het på den solvända sidan och baksidan är frusen. Definitivt en tuff miljö, men kanske en del av planeterna är beboeliga vid kanterna? Eller kan vindar bära tillräckligt med värme från fram till bak? (NASA / JPL-Caltech)

Den allra första planeten som upptäcktes utanför vårt solsystem gjorde klart och tydligt att vår tidigare förståelse för hur planeter och solsystem kan vara var mycket felaktig.

51 Pegasi var en Jupiterliknande massiv gasplanet, men det brann varmt istället för isande kallt eftersom det kretsade nära sin värdstjärna & # 8212 som kretsade på 4,23 dagar. Med tanke på tidens förståelser var dess existens i huvudsak omöjlig.

Ändå var det där och introducerade oss för vad som skulle bli ett stort och växande menageri av konstiga planeter.

Heta jupiter, vattenvärldar, Tatooine-planeter som kretsar kring binära stjärnor, diamantvärldar (senare nedgraderade till kolvärldar), sjuplanets solsystem med planeter som alla kretsar närmare än kvicksilver kretsar kring vår sol.Och det här är egentligen bara en kort topp vid vad som finns & # 8212 bekräftade nästan 4000 exoplaneter men miljarder på miljarder mer att hitta och förhoppningsvis karakterisera.

Jag trodde att det kan vara användbart & # 8212 och roligt & # 8212 att titta på några av de ovanliga planeterna för att lära sig vad de berättar om planetbildning, solsystem och kosmos.


Konstnärens uppfattning om en het Jupiter, CoRoT-2a. Den första planeten som upptäcktes bortom vårt solsystem var en het Jupiter som liknade detta, och detta förvånade astronomer och ledde till uppfattningen att många heta Jupiter kan existera. Den hypotesen har reviderats eftersom Kepler-rymdteleskopet hittade väldigt få avlägsna heta Jupiters och nu uppskattar astronomer att endast cirka 1 procent av planeterna är heta Jupiters. (NASA / Ames / JPL-Caltech)

Låt oss börja med de sju Trappist-1-planeterna. De tre första upptäcktes för två decennier sedan, runt en & # 8221ultalkyl & # 8221 röd dvärgstjärna nära 40 ljusår bort. Observationer via Hubble-rymdteleskopet ledde astronomer till slutsatsen att två av planeterna inte hade väte-heliumhöljen runt sig, vilket innebär att sannolikheten ökade att planeterna är steniga (snarare än gasformiga) och potentiellt kan hålla vatten på deras ytor.

Sedan 2016 hittade ett belgiskt team, som använde Transiting Planets and Planetesimals Small Telescope (TRAPPIST) i Chile, tre planeter till, och solsystemet fick namnet Trappist-1. Upptäckten av en ytterligare yttre planet tillkännagavs nästa år, och totalt ansågs tre av de sju planeterna befinna sig inom värdstjärnans beboeliga zon & # 8212 där flytande vatten kan tänkas vara närvarande.

Så vi har ett mycket intressant 7-planets solsystem ganska nära oss, och inte överraskande har det blivit fokus för mycket observation och analys.

Men tänk på detta: alla sju av dessa planeter kretsar kring Trappist-1 på ett avstånd som är mycket mindre än från vår sol till den första planeten, Merkurius. De längst ut planeterna kretsar kring stjärnan på 19 dagar, medan kvicksilver kretsar på 88 dagar.

Trappist-1 solsystemet, med transiteringsdata som används för att upptäcka närvaron av sju planeter, var och en blockerar ljuskurvan på olika platser. (NASA / JPL-Caltech)

Med tanke på denna närhet, varför är Trappist-1-planeterna så intressanta, särskilt när det gäller bebobarhet? Eftersom Trappist-1 släpper ut, men 0,05 procent så mycket energi som vår sol och den längst ute planeten (fast mycket nära stjärnan enligt vårt solsystem) är det troligt att det är fryst.

Trappist-1 är då ett minisystem med sju tidlåsta (aldrig roterande) planeter som råkar kretsa i resonans mot varandra. Bara för att det är så annorlunda än vårt system betyder det inte att det inte är fascinerande, lärorikt och till och med möjligen hem för planeter som potentiellt kan stödja livet.

Och eftersom röda dvärgstjärnor är den vanligaste typen av stjärna på Vintergatan (i parti) är forskning om röda dvärg solsystem ett särskilt hett fält.

Så det finns miniplaneter och system och massiva planeter på det som tidigare ansågs vara den omöjligt felaktiga platsen. Och sedan finns det planeter med mycket excentriska banor & # 8212 som skiljer sig mycket från de i stort sett cirkulära banorna i vårt system.

Excentriciteten hos HD20782b överlagrad på våra inre solsystemplaneter. (Stephen Kane)

Den mest extrema excentriska banan som hittills hittats är HD 20782, mätt med en excentricitet av 0,96. Detta innebär att planeten rör sig i en nästan platt ellips, färdas en lång väg långt från sin stjärna och sedan gör en snabb och rasande slangbella runt stjärnan vid sitt närmaste tillvägagångssätt.

Många exoplaneter har excentriciteter som är mycket större än vad som finns i våra solsystemsplaneter men ingenting som denna mest ovanliga resenär, som har en väg som verkar mer som en komet än en planet.

Forskare har dragit slutsatsen att planetens excentricitet tenderar att relatera till antalet planeter i systemet, med många planeterade system som har mycket mer regelbundna banor kring planeter. (Vårt och Trappist-1-systemet är exempel.)

Ovanliga planeter finns i många andra kategorier, såsom kemisk sammansättning av deras atmosfärer, ytor och kärnor. Det mesta av massan av stjärnor, planeter och levande saker består av väte och helium, med syre, kol, järn och kväve långt efter.

Fasta element är exceptionellt sällsynta i solsystemet. Trots att de är dominerande på jorden utgör de mindre än 1 procent av de totala elementen i solsystemet, främst för att mängden gas i solen och gasjättarna är så stor. Det som allmänt anses vara det viktigaste av dessa värdefulla fasta element är järn, vilket antas vara i kärnan på nästan alla markbundna planeter.

Mängden järn eller kol eller svavel eller magnesium på eller runt en planet beror i allmänhet på mängden av dessa & # 8220metaller & # 8221 som finns i värdstjärnan, och i molekylär protoplanetär skiva finns kvar rester av stjärnans formation. Och det är här några av avvikarna, de uppenbara konstigheterna, kommer in.

En superjord, planeten 55 Cancri e, rapporterades vara den första kända planeten som hade enorma diamantskikt, delvis på grund av det höga kol-till-syre-förhållandet hos sin värdstjärna. Denna slutsats har ifrågasatts, men planeten är ändå ovanlig. Ovan finns ett konstnärs koncept för diamanthypotesen. (Haven Giguere / Yale University)

Planeten 55 Cancri e, till exempel, kallades en & # 8220diamondplanet & # 8221 2012 eftersom mängden kol i förhållande till syre i stjärnan verkade vara ganska hög. Baserat på denna mätning antog ett team att ytnärvaron av rikligt kol sannolikt skapade en grafityta på den skållande superjorden, med ett diamantlager under det skapat av de stora trycken.

& # 8220Detta är vår första glimt av en stenig värld med en fundamentalt annorlunda kemi än jorden, säger ledande forskare Nikku Madhusudhan från Yale University i ett uttalande vid den tiden. & # 8220Jordens yta är sannolikt täckt av grafit och diamant snarare än vatten och granit. & # 8221

Eftersom det tenderar att hända i denna tidiga fas av exoplanetkarakterisering, kastar efterföljande mätningar viss tvivel om diamanthypotesen. Och 2016 kom forskarna med ett annat scenario & # 8212 55 Cancri var sannolikt täckt av lava. Men på grund av tungt moln och dammskydd över planeten väckte en efterföljande grupp tvivel om lavaförklaringen.

Men trots allt detta fram och tillbaka finns det en växande enighet om att 55 Cancri e har en atmosfär, vilket är ganska anmärkningsvärt med tanke på att dess & # 8220kalla & # 8221 sida har temperaturer som i genomsnitt är 2400 till 2600 grader Fahrenheit (1300 till 1400 Celsius ) och den heta sidan är i genomsnitt 4 200 grader Fahrenheit (2300 Celsius). Skillnaden mellan de varma och kalla sidorna skulle behöva vara mer extrem om det inte fanns någon atmosfär.

Kan super-Earth HD 219134 b vara en safirplanet? (Thibaut Roger / University of Zurich)

Och sedan finns det en annan superjord, HD 219134, som i slutet av förra året beskrevs som en planet som potentiellt innehåller stora samlingar av olika ädelstenar.

För att säkerhetskopiera en sekund studerar forskare bildandet av planeter med hjälp av teoretiska modeller och jämför deras resultat med data från observationer. Det är känt att stjärnor som solen omgavs av en skiva av gas och damm där planeter föddes under deras bildande. Steniga planeter som jorden bildades av de fasta kropparna som var kvar när den protoplanetära gasskivan svalnade och spriddes.

Till skillnad från jorden har dock HD 219134 troligen ingen massiv kärna av järn & # 8212 en slutsats som flyter från mätningar av dess densitet. Istället, genom modellering av bildningsscenarier för en skållande superjord nära sin värdstjärna, drar forskarna slutsatsen att planeten sannolikt är rik på kalcium och aluminium, tillsammans med magnesium och kisel.

Denna kemiska sammansättning möjliggör förekomsten av stora mängder aluminiumoxider. På jorden bildar kristallin aluminiumoxid mineralet korund. Om aluminiumoxiden innehåller spår av järn, titan, kobolt eller krom, kommer den att bilda de ädla sorterna av korund, ädelstenar som blå safir och röd rubin.

& # 8220Kanske skimrar det rött till blått som rubiner och safirer, eftersom dessa ädelstenar är aluminiumoxider som är vanliga på exoplaneten, & # 8221 sa Caroline Dorn, astrofysiker vid Institutet för beräkningsvetenskap vid universitetet i Zürich.

En variation på & # 8220eyeball planet & # 8221 är en vattenvärld där den stjärnvända sidan kan bibehålla ett flytande vattenhav, medan resten av ytan är is. (eburacum45 / DeviantArt)

Superjordar, som definieras som att de har en storlek mellan Jorden och Neptunus, kan också sägas vara den mest sannolika vattenvärlden.

Vid en Goldschmidt-konferens i Boston förra året presenterades en studie som tyder på att vissa superjordiska exoplaneter sannolikt är extremt våta med vatten - mycket mer än jorden. Astronomer fann mer specifikt att exoplaneter som är mellan två och fyra gånger jordens storlek sannolikt kommer att ha vatten som en dominerande komponent. De flesta anses vara steniga och ha atmosfärer, och nu verkar det som om många har hav också.

De nya fynden baseras på data från Kepler-rymdteleskopet och Gaia-uppdraget, som visar att många av de redan kända planeterna av denna typ (av mer än 4000 exoplaneter som hittills bekräftats) kan innehålla så mycket som 50 procent vatten. Den övre gränsen är enormt, jämfört med 0,02 procent av jordens vatteninnehåll.

Denna potentiellt breda fördelning av vattenvärldar är kanske inte så överraskande med tanke på förhållandena i vårt solsystem, där jorden är våt, Venus och Mars en gång var våta, Neptunus och Uranus är isjättar och månar som Europa och Enceladus som globala hav under sina skorpor. av is.

Kan detta vara den konstigaste planeten av alla? (NASA)

Som framgår av de planettyper som hittills beskrivits är huruvida en planet är typisk eller atypisk mycket uppe i luften. Det som är atypiskt i år kan vara vanligt under de kommande dagarna.

Kepler-uppdraget drog slutsatsen att små, markbundna planeter sannolikt är vanligare än gasjättar, men vår teknik låter oss inte identifiera och karakterisera många av de mindre planeterna på jorden.

Många av de hittills upptäckta planeterna är ganska nära sina värdstjärnor och är därför skold heta. Planeter som kretsar kring röda dvärgstjärnor är ett undantag, men om du letar efter beboeliga planeter & # 8212 och många astronomer är & # 8212 så kommer röda dvärgplaneter med andra problem när det gäller bebobarhet. De är vanligtvis tidvis låsta och de börjar sina dagar badade i mycket högenergistrålning som kan stertilisera ytan under hela tiden.

Ett huvudmål för Kepler-uppdraget hade varit att hitta en planet som var tillräckligt nära sin karaktär till jorden för att kunna betraktas som en tvilling. Medan de har några markbundna kandidater som kan vara beboeliga, hittades ingen tvilling. Detta kan vara en funktion av att sakna nödvändig teknik, eller det är verkligen möjligt (om osannolikt) att inga jordtvillingar finns där ute. Eller åtminstone ingen med vår samling av villkor som är gynnsamma för bebobarhet och liv.

Med detta i åtanke är min egen nuvarande kandidat för en särskilt ovanlig planet, ja, vår egen. Planetjakt under det senaste nästan kvartalet leder till den slutsatsen & # 8212 för nu, åtminstone.

Och det kan vara så att solsystem som vårt också är mycket ovanliga. Ganska överraskande, med tanke på att det inte så länge sedan ansågs normen.

Marc Kaufman är författare till två böcker om rymden: & # 8220Mars Up Close: Inside the Curiosity Mission ”och“ First Contact: Scientific Breakthroughs in the Search for Life Beyond Earth. ” Han är också en erfaren journalist och har tillbringat tre decennier på The Washington Post och The Philadelphia Inquirer. Han började skriva kolumnen i oktober 2015, när NASA: s NExSS-initiativ var i sin linda. Medan kolumnen "Många världar" stöds och informeras av NASA: s Astrobiologiprogram, är alla åsikter som uttrycks författaren ensam.


Främmande planeter avslöjade

Är vi ensamma - och om inte, hur kan invånarna i avlägsna världar se ut?

Det är en guldålder för planetjägare: NASA: s Kepler-uppdrag har identifierat mer än 3 500 potentiella planeter som kretsar kring stjärnor utanför vår sol. Vissa av dem, som en planet som heter Kepler-22b, kanske till och med kan rymma liv. Hur kom vi över den här avlägsna planeten? Kombinera häpnadsväckande animering med inmatning från expert astrofysiker och astrobiologer, & quotAlien Planets Revealed & quot tar tittarna på en resa tillsammans med Kepler-teleskopet. Hur ser teleskopet ut för planeter? Hur många av dessa planeter är som vår jord? Kommer någon av dessa planeter att vara lämpliga för livet som vi känner det? Att föra den kreativa kraften hos veterananimatörer tillsammans med de senaste upptäckterna inom planetjakt, & quotAlien Planets Revealed & quot visar framgångarna med Kepler-uppdraget, tar oss till planeter bortom vårt solsystem och ger en glimt av varelser vi en dag kan stöta på. (Publicerad 8 januari 2014)

Fler sätt att titta på

Främmande planeter avslöjade

PBS Airdate: 8 januari 2014

BERÄTTARE: Hundratals miljarder stjärnor i vår galax, och ändå känner vi bara till en som lyser på en livfull planet. Är jorden unik, eller finns det andra solsystem och planeter som våra där ute? Nu hittar forskarna svaret tack vare detta: rymdteleskopet Kepler, den mest kraftfulla planetjägaren som någonsin byggts. Det gör häpnadsväckande upptäckter.

NATALIE BATALHA (NASA Ames Research Center): Det stora antalet planeter där ute är egentligen ganska häpnadsväckande.

BERÄTTARE: ... från enorma gasjättar, till ett land där solen aldrig går ned, till världar som kan vara helt täckta av vatten. Kepler hittar till och med planeter som våra egna.

GEOFF MARCY (University of California, Berkeley): Det här kan vara den första jordanalogen kring en solliknande stjärna som någonsin hittats.

BERÄTTARE: Forskare börjar undra om dessa planeter skulle kunna bebos. Och i så fall med vad?

ANDREW KNOLL (Harvard University): Det är roligt att spekulera om livet, men alla liv kommer att vara föremål för lagarna i kemi och fysik.

LEWIS DARTNELL (University of Leicester): Även på en annan planet kan vi ta reda på hur biologin sannolikt kommer att anpassa sig.

BERÄTTARE: Det här är berättelsen om hur ett spektakulärt rymdskepp har fört oss närmare än någonsin att svara på mänsklighetens ultimata fråga: är vi ensamma? Främmande planeter avslöjade just nu på NOVA.

NASA-KONTROLL: Tjugotvå sekunder.

BERÄTTARE: Den mest ambitiösa planetjägaren som någonsin byggts sitter på en startplatta i Cape Canaveral, Florida.

NASA-KONTROLL: T minus 5, 4, 3, 2, motorer startar, 1, 0.

BERÄTTARE: Under mer än två decennier håller det på att radikalt förändra vad vi vet om vår galax.

NASA-KONTROLL: Tappar fasta ämnen, redo för separation.

BERÄTTARE: Möt Kepler rymdteleskop. Dess uppdrag: att upptäcka främmande världar som kretsar kring avlägsna stjärnor och att upptäcka om någon av dem kan vara ett lämpligt hem för livet som vi känner det. Projektforskaren Natalie Batalha har levt med Kepler-uppdraget från första stund.

NATALIE BATALHA: Att titta på lanseringen var egentligen något. Denna känsla av att det, efter årtionden av planering, äntligen hände, att det gick upp dit, det var ett enormt ögonblick.

BERÄTTARE: Detta otroliga optiska teleskop lanserades 2009 och har avslöjat att planeter är mycket vanligare än vi någonsin föreställt oss.

GEOFF MARCY: Det som är fantastiskt är inte bara antalet planeter som Kepler har hittat, utan typ av planeter.

BERÄTTARE: Av de 3500 potentiella planeterna som Kepler har upptäckt verkar vissa vara bekanta: stora gasjättar, som liknar Jupiter eller Saturnus, eller mindre, steniga världar som kan likna jorden, Venus, Mars eller Merkurius. Men andra är direkt från science fiction, som Kepler 16b, som kretsar kring en dubbelstjärna, precis som Luke Skywalker & # x27s hemplanet i Star Wars. Ännu mer bisarr är Kepler 10b. Den kretsar så nära solen att ytan är en helvetesyn.

NATALIE BATALHA: Kepler 10b är en bränd värld. Det har ett hav som är större än Stilla havet, men det är ett hav, inte av vatten utan av smält lava. Den stjärnvända sidan, när den kretsar, har yttemperaturer över den som krävs för att smälta järn. Så det här är en blåslåst värld.

BERÄTTARE: Men för Kepler är dessa konstigheter bara ett sideshow, för dess primära uppdrag är att hitta en planet som kan ha rätt förutsättningar för främmande liv, en planet som jorden. Nu kan Kepler komma in på just en sådan värld. Kepler-data antyder att potentiellt beboliga planeter finns där ute. Och med tillämpning av principerna för biologi och evolution börjar forskare till och med gissa hur utomjordingar kunde ha anpassat sig till sina miljöer.

ANDY KNOLL: Den bästa spekulationen erkänner att det finns regler för spelet. Alla liv som vi kan tänka på kommer att vara föremål för lagarna i kemi och fysik.

GEOFF MARCY: Kepler hittar världar som, så långt vi kan säga, har rätt miljö, rätt temperaturer, lämpliga för livet, som vi känner det.

BERÄTTARE: Kepler är unik bland rymdteleskop. Till skillnad från Hubble, som vänder blicken vida och vidarebefordrade fantastiska bilder av kosmos, är Kepler utformad för att stirra fast på en liten himmel, och ta samma ögonblicksbild dag ut och dag in i flera år. Det började, som med alla nya teleskop, med vad astronomer kallar & quot; första ljuset & quot

NATALIE BATALHA: Kepler & # x27s första ljusbild kom ner till oss, på NASA Ames, ungefär 24 timmar efter att vi sköt ut skivlocket. När den fyllde min datorskärm var bilden som jag tänkte på som att champagne fyllde ett glas, med alla dessa stjärnor de små bubblorna. Det var väldigt spännande. Varje liten prick som du ser är en stjärna som ligger i Keplers synfält.

BERÄTTARE: Kepler är inriktad på en liten fläck av himlen nära konstellationen Cygnus, Svanen.

NATALIE BATALHA: I det området av himlen finns fyra och en halv miljon stjärnor, bara i vår galax.

BERÄTTARE: Men Kepler letar inte efter stjärnor. Det letar efter planeter som kretsar kring stjärnorna. Men det är ett problem, för Kepler kan inte direkt se planeter. Planeter är mycket mindre och mörkare än stjärnor, så de går vilse i bländningen.Så Kepler letar efter något som kallas en transitering, som inträffar när en planet passerar framför stjärnan. När den gör det, dämpar det ljuset med en bråkdel. Den dimningen är vad Kepler är utformad för att upptäcka. Det är en princip som kan illustreras med ett avlägset torn och en strålkastare.

DAVID CHARBONNEAU (Harvard University): Okej, låt oss föreställa oss att det finns en mal som flyger runt den strålkastaren. Kan vi någonsin hoppas på att få se malet? Aldrig. Malten, även om den reflekterar en liten bit av strålkastarens ljus, är den alldeles för svag för att vi ska kunna se det.

BERÄTTARE: Eftersom ljuset som reflekteras från en planet vanligtvis är 10 miljarder gånger svagare än det ljus som avges av sin stjärna kan det vara omöjligt att upptäcka en planet. Men Kepler har en väg runt det problemet.

DAVE CHARBONNEAU: Om malet passerar framför det starka ljuset blockeras uppenbarligen lite av ljuset som skulle nå oss. Då kan vi upptäcka mal genom att noggrant mäta den mycket subtila förändringen i strålkastarens totala ljusstyrka.

BERÄTTARE: Ju större mal, desto mer ljus blockerar den och desto mer avtar ljuset.

DAVE CHARBONNEAU: På exakt samma sätt, så kan vi upptäcka små planeter som kretsar kring andra stjärnor och till och med mäta deras storlekar.

BERÄTTARE: Det är Keplers primära uppdrag: att titta på tusentals stjärnor för tecken på en transitering. Forskare plottar ljusstyrkan för varje stjärna i Kepler & # x27s-vyn i en graf för att se hur den förändras över tiden. Detta är en faktisk plot av en stjärna under två veckor. Visst nog, var tredje dag finns det ett litet dopp i ljusstyrka som avslöjar en planet som kretsar kring denna stjärna en gång var tredje dag. Precis som malet, ju större planeten desto mer ljus blockerar den. I denna tomt passerar en enorm planet framför sin stjärna och orsakar ett mycket större dopp. Redan från början såg Kepler stjärnor dimma. I juni 2010, 15 månader efter lanseringen, hade Kepler hittat över 700 potentiella planeter.

NATALIE BATALHA: Det stora antalet planeter där ute är egentligen ganska häpnadsväckande. Här ser du ett litet urval av dem. Och planeterna varierar i storlek, från du vet, från en halv jordens radie till saker som är flera gånger större än Jupiter.

BERÄTTARE: Kepler & # x27s upptäckter förändrar redan det vi vet om främmande planeter.

SARA SEAGER (Massachusetts Institute of Technology): Kepler har revolutionerat vår syn på planeter och planetariska system i vår galax. Det visar sig att alla typer av planeter är möjliga inom fysikens och kemins lagar. Varje planet du kan bli gravid kan existera var som helst i ett planetsystem.

BERÄTTARE: Extrapolering från Kepler-data, vissa uppskattningar sätter antalet planeter i universum i biljoner. Men vad alla verkligen vill veta är, & quot Har någon av dessa planeter liv? & Quot För att svara på det måste vi gå tillbaka till grunderna och fråga, & quotIs universum fullt av samma saker överallt? Är de element som behövs för livet, som vi känner det, vanligt? & Quot De lättaste elementen, väte och helium, skapades i ögonblicken efter Big Bang. Andra element är gjorda i stjärnor, en produkt av kärnfusion under stjärnans normala livscykel eller produceras när vissa stjärnor exploderar som supernovor och sprider dessa viktiga byggstenar i rymden.

ANDY KNOLL: Varje molekyl i din kropp, varje element i din kropp, genererades någon gång i det avlägsna förflutet, genom processer i stjärnor.

BERÄTTARE: Bland de vanligaste är de element som är väsentliga för alla levande saker på jorden: väte, syre, kol och kväve. Livet kan vara var som helst eller överallt i vår galax, men vart ska vi titta? Eftersom planeter visar sig vara så rikliga tror Chris McKay att vi lika gärna kan söka efter liv som följer regler vi redan förstår.

CHRIS MCKAY (NASA): Jag vet hur man letar efter organiskt material. Jag vet vilka signaturer som skulle vara viktiga. Så sökandet efter liv börjar efter vatten, efter kol, inte för att vi kan bevisa att & # x27s är det enda sättet att göra det, utan för att det & # x27s är det enda sättet vi vet hur man gör det.

BERÄTTARE: Genom att bläddra igenom Kepler-data har forskare fattat ett medvetet beslut att leta efter planeter som liknar den plats de vet att kan upprätthålla liv: jorden.

GEOFF MARCY: Vi vet att jorden är beboelig, faktiskt bebodd. Och så, säkert finns det några som driver för att hitta en annan jordliknande planet någon annanstans i universum.

NATALIE BATALHA: Mänskligheten är på jakt efter att hitta liv. Kepler & # x27s mål är att ta reda på om planeter som jorden, där har vi detta ett exempel på liv, om sådana planeter finns.

BERÄTTARE: Jorden, som vi vet, full av liv. Organismer har utvecklats för att utnyttja varje nisch, från under vågorna till de högsta bergen. Så vad & # x27 är så speciellt med vår ljusblå värld? För de flesta forskare är jordens nyckelfunktion närvaron av flytande vatten på dess yta. Chris McKay har tillbringat år på att studera detta förhållande mellan liv och flytande vatten.

CHRIS MCKAY: Frågan är om livet kan överleva utan vatten? Det här är platsen att hitta svaret på den frågan. Det här är öknen.

BERÄTTARE: I den här bakade torra sanden, nära Mojaveöknen, i Kalifornien, letar Chris efter djur som kan leva utan vatten. En möjlig kandidat är dessa små svarta fläckar, som faktiskt lever.

CHRIS MCKAY: Det ser ut som en svart platt sten, men det är faktiskt ett lager av fotosyntetiska mikroorganismer.

BERÄTTARE: Men Chris har upptäckt att även om de ser torrt ut, behöver de faktiskt vatten.

CHRIS MCKAY: Mikroorganismerna har löst problemet med bristen på vatten på ett mycket genialt sätt. Organismerna utsöndrar organiska material som hjälper till att hålla vatten. De gör små supersvampar, och så, den sällsynta fukten som finns där, kan de hålla den. De kan hålla den längre än den normala sanden. Dessa organismer har skapat en liten liten mikro-livsmiljö där de lever.

BERÄTTARE: Chris har studerat organismer över hela jorden: i de torra dalarna i Antarktis och i Atacamaöknen, i Chile, den torraste öknen i världen. Och överallt fann han livet med liknande överlevnadsstrategier.

CHRIS MCKAY: Vi har aldrig hittat en organism på jorden, de torraste, kallaste platserna, och vi har sett - och pojke, har vi tittat - vi har aldrig hittat en organism som klarar sig utan flytande vatten.

BERÄTTARE: Så livet, som vi vet det, behöver flytande vatten. Lyckligtvis är vatten gjord av två av de vanligaste elementen i universum: väte och syre. Vi har även upptäckt vattenånga i gasmoln i yttre rymden. Vad som är svårare att hitta är en planet som kan ha flytande vatten, där temperaturen är tillräckligt varm för att smälta is, men ändå under den punkt där vattnet kokar för att ånga.

CHRIS MCKAY: Solen är som en eld, den ger ljus och genom det ljuset, värmen. Och den värmen är det som håller en planet varm nog för att stödja flytande vatten. Om det & # x27s för långt från solen, kommer vattnet att vara is. Om det & # x27s för nära, kommer vattnet att vara ånga. Så det måste vara rätt i den zon där vattnet kan vara flytande. Ibland kallar vi det Goldilocks-zonen: det är inte för varmt, det är inte för kallt, det är precis rätt.

BERÄTTARE: Kepler & # x27: s kärnuppdrag är att hitta planeter på jorden i Goldilocks-zonen. Anmärkningsvärt är att dessa uppgifter, som visar tidpunkten för varje transitering, också är nyckeln till att ta reda på hur het en planet kan vara. Ju oftare planeten passerar, desto varmare är den.

CHRIS MCKAY: När en planet är mycket nära stjärnan går den ganska snabbt. Perioden är mycket kort - det kan gå runt på veckor till och med - runt den centrala stjärnan. När en planet är längre bort tar det mycket längre tid.

BERÄTTARE: En planet som kretsar en gång i veckan kommer att vara nära sin stjärna och mycket varm en planet som kretsar vart tionde år kommer att vara väldigt långt borta och för kallt. Så forskare letade efter en planet som kretsar kring en solliknande stjärna ungefär en gång om året, som jorden. Den 12 maj 2009, bara tre dagar efter att rymdfarkosten började samla in data, såg den ljuset från stjärnan Kepler 22-b dimma någonsin så lite. Tio månader senare dimmade det igen. Om det hände en gång till under ytterligare tio månader skulle det bekräfta att Kepler såg en transitering. Visst nog, den 15 december 2010 dämpades stjärnan en gång till. Kepler hade upptäckt sin första planet i den bebodda zonen: Kepler 22-b, över 600 ljusår bort.

NATALIE BATALHA: Kepler 22-b var den första bekräftelsen på en planet som hade precis rätt temperatur. Så det & # x27s i Goldilocks zonen, och det & # x27s kretsar en stjärna mycket som vår egen sol.

BERÄTTARE: Forskarna kan använda mängden av dimning för att mäta planetens storlek. Det fungerar på cirka 2,4 gånger jordens radie. Så nu kommer nästa mysterium: vilken typ av planet är Kepler 22-b? Vad är den gjord av? Nyckeln till en planet & # x27s komposition är dess storlek. När planeter bildas börjar de fasta, gjorda av sten och is. Om de blir tillräckligt stora kan de hålla fast vid stora mängder gas - väte och helium, det mest förekommande - dessa blir gasjättar, som Jupiter och Neptun. Mindre planeter, som jorden, är främst steniga och kan bara hålla fast i en tunn atmosfär. Kepler 22-b är i mitten: större än alla steniga planeter i vårt system, men mindre än gasjättarna. Så är det främst gas eller sten? Astronomen Geoff Marcy försöker ta reda på det. Ikväll använder han Keck Telescope på Hawaii, som han använder via videolänk från Berkeley, Kalifornien, över 2000 km bort.

JOEL: Så Geoff, jag öppnade precis och gjorde en autofokus. Vi har cirka 0,85 delar.

GEOFF MARCY: Det är fantastiskt, fantastiskt.

JOEL: Och vi är inställda och redo att gå på ditt första mål.

GEOFF MARCY: Ikväll kommer vi att observera Kepler 22-b, planeten som fortfarande är något mystisk. Vi vet inte om planeten är stenig, som jorden eller gasformig, som Jupiter och Saturnus.

BERÄTTARE: För att svara på denna fråga använder Geoff ett helt annat sätt att upptäcka planeter. Smeknamnet & quotwobble-metoden & quot; den här tekniken användes för att hitta några av de första exoplaneterna, och den & # x27s också för att ta reda på mer om de planeter som Kepler upptäckte.

GEOFF MARCY: Vi kan upptäcka planeter runt andra stjärnor, även utan att se planeterna, genom att titta på stjärnan. Låt oss skapa en stjärna och naturligtvis gillar vi en planet som kretsar kring den stjärnan. Nu, det som är intressant är att planeten inte bara kretsar kring stjärnan utan stjärnan ryckas på, gravitationsmässigt, av planeten. Så vi ser stjärnan vackla och vi kan upptäcka detta med våra teleskop, här på jorden.

BERÄTTARE: Keck-teleskopet kan se om en stjärna vinklar fram och tillbaka som svar på en planet som vi faktiskt inte kan se.

GEOFF MARCY: Men ännu vackrare kan vi mäta planetens massa, för ju mer massiv planeten kretsar kring stjärnan, desto mer våldsamt stjärns den på gravitationen.

BERÄTTARE: Om teleskopet upptäcker en stor skakning betyder det att stjärnan kretsas av en massiv planet.

GEOFF MARCY: Vi är på väg till Kepler-fältet nu. Jag & # x27m ska ställa in exponeringsmätaren ...

BERÄTTARE: Geoff siktar mot Kepler 22-b.

GEOFF MARCY: ... så att vi tar en exponering som ger oss Doppler-skiftprecision på cirka 1,5 meter per sekund. Så vi kommer att kunna mäta stjärnans hastighet till inom eller minus mänsklig gånghastighet. Nu kör vi. Och där är det: Kepler 22-b ser vacker ut.

BERÄTTARE: Även med denna höga precision misslyckas Geoff med att hitta en mätbar skakning, vilket innebär att planeten inte är extremt massiv.

GEOFF MARCY: Hittills kan vi säga att planeten förmodligen inte är rent solid, det är inte en stor boll av sten.

BERÄTTARE: Kepler 22-b kan fortfarande vara en gasvärld, en slags mini-Neptun, men det finns en annan möjlighet som är ännu mer spännande. Denna planet kan vara olik vad som helst i vårt solsystem: en vattenvärld.

SARA SEAGER: Vi vet att så länge planeten är över sju gånger jordens massa kan den möjligen ha flytande vatten i ytan. Så Kepler 22-b, trots att vara en relativt stor planet, är fortfarande i den potentiellt beboeliga kategorin.

GEOFF MARCY: Från studien av andra planeter har alla dessa planeter som är något större än jorden mycket vatten och kanske också lite atmosfär. Så, genom förening, är satsningen att Kepler 22-b kommer att vara en stenig planet med ett mycket tätt och tjockt hav.

BERÄTTARE: Om Geoff har rätt, skulle detta vara en planet helt täckt av vatten. Det är den perfekta planeten för en paddel. Geoff kan föreställa sig hur det skulle vara att kajakka på Kepler 22-b.

GEOFF MARCY: Om du paddlade kajak på Kepler 22-b, ser du över huvudet och du ser en värdstjärna som påminner dig om vår egen sol här, en gulaktig stjärna, ungefär samma storlek som vår sol. Planetens allvar kan vara lite högre eller lite lägre än jorden, men inte så annorlunda.

BERÄTTARE: Men titta under ytan, och det här havet är olikt någonting på jorden.

GEOFF MARCY: Havet skulle vara tusentals kilometer tjockt. Det skulle inte finnas någon havsbotten att dyka ner och besöka, för det skulle helt enkelt vara för långt borta.

BERÄTTARE: Kepler 22-b kan ha alla ingredienser för jordliknande liv: energi finns rikligt i solljus från den närliggande stjärnan. De nödvändiga elementen, som väte, syre, kol och kväve, är vanliga i hela galaxen. Men för att livet ska inträffa måste dessa element bildas till en molekyl med en mycket speciell egenskap, en molekyl som kan självreplikera, som D.N.A.

ANDY KNOLL: Livet är ett kemiskt system som kan darwinistisk utveckling. Vi behöver molekyler för livet som innehåller information. Vi behöver molekyler som kan mutera så att informationen förändras och som kan ärvas. Jag misstänker att kol kommer att vara saker i livet och att det kommer att finnas informationsinnehållande molekyler, som D.N.A.

BERÄTTARE: Även här på jorden vet vi inte hur D.N.A. först existerade. Men även om skapandet av en molekyl som fungerar som D.N.A. är osannolikt, livet kan ha stora siffror på sin sida.

ANDY KNOLL: Det kan hända att endast en planet på en miljon kommer att ge upphov till liv, men på grundval av Kepler har vissa människor föreslagit att det kan finnas 10 till 19 planeter i vår galax eller i närliggande galaxer. Det är ett mycket stort tal, och så är sannolikheten för att livet finns någon annanstans ganska hög.

BERÄTTARE: Det är detta framväxande statistiska faktum som får många forskare att vara säkra på att utomjordiskt liv finns.

SARA SEAGER: Finns det liv någon annanstans? Tja, vår galax ensam har hundra miljarder stjärnor.

BERÄTTARE: Om D.N.A. eller en liknande självreplikerande molekyl har bildats på någon av dessa planeter, kunde livet ha funnits under en tid.

ANDY KNOLL: Om vi ​​går till de allra äldsta sedimentära klipporna på vår planet och letar efter livets signatur finns det redan där. Och det säger oss att livet uppstod tidigt.

BERÄTTARE: Men det tidiga livet var begränsat till enkla, encelliga organismer. Mikrober hade jorden för sig själva i miljarder år innan det komplexa livet utvecklades. Det kan vara så att mikrober också styr vår galax.

ANDY KNOLL: Det mest troliga livet på andra planeter skulle vara något som mycket mer liknar bakterier än för dig eller mig.

BERÄTTARE: Naturligtvis vet vi inte hur troligt det är att det komplexa livet skulle utvecklas i en främmande värld.

LEWIS DARTNELL: Det är fortfarande väldigt mycket en öppen fråga om livet skulle kunna komma igång i en sådan vattenvärld, men över miljarder år, om klimatet har varit tillräckligt stabilt, har evolutionen haft chansen att komma bortom mikrobiell liv till skogar med komplexa avancerade träd.

BERÄTTARE: Kan växter anpassa sig till livet i ett oändligt hav?

LEWIS DARTNELL: I en vattenvärld är den största utmaningen som dessa växter kommer att möta att vara fortsatt flytande. Du kan inte börja sjunka ner, du vill flyta, kanske genom att ha blåsor fyllda med gas som hjälper dig att boja upp i vattnet.

BERÄTTARE: Medan forskare kan spekulera om livet på Kepler 22-b finns det för närvarande inget sätt att bekräfta att det finns vatten på ytan. Lyckligtvis är det inte den enda potentiella livsuppehållande planeten Kepler har hittat. Den 28 februari 2012, nästan tre år efter lanseringen, meddelade NASA över 1000 potentiella nya planeter. En av dessa kretsade kring stjärnan KOI-2626. Denna potentiella planet är ungefär en och en halv gånger jordens storlek, tillräckligt liten för att den sannolikt kommer att vara stenig. Men det finns ett problem: det kretsar inte om en stjärna som vår sol. Det kretsar kring en helt annan typ av stjärna.

DAVE CHARBONNEAU: När jag var liten fick jag höra i skolan att solen är en genomsnittlig stjärna, vilket är en fullständig lögn. Solen är inte en genomsnittlig stjärna. De flesta stjärnor i galaxen är mycket mindre massiva och lägger ut mycket mindre energi än solen. Och vi kallar dessa mycket lågmassastjärnor & quotM dvärgar. & Quot Vår sol är gul i färg, mycket massiv, mycket stor, och i jämförelse med den är dessa lågmassiga M-dvärgstjärnor små. De är bara cirka 10 eller 20 procent av storleken, 10 eller 20 procent av massan, och de lägger bara ut en 1000: e mängd energi.

BERÄTTARE: M-dvärgstjärnor, även kända som röda dvärgar, utgör över tre fjärdedelar av alla stjärnor i universum. Eftersom stjärnan är så liten är det lättare att upptäcka en liten planet som kretsar kring en. Även om en jordstorlek bara täcker cirka nollpunkt-en procent av en röd dvärg, dämpar den vanligtvis ljuset med en lätt att se en procent. Dave Charbonneau och hans team har sökt igenom Kepler-data, och de har upptäckt att mer än hälften av alla sådana stjärnor har planeter på jorden eller lite större. Men kan en planet som kretsar kring en sådan svag stjärna vara tillräckligt varm för att ha hav av vatten och till och med liv?

CHRIS MCKAY: En stjärna av M-typ ger mycket mindre solljus än vår stjärna. För att få samma mängd värme, precis som denna dimmer eld, måste du flytta närmare. Det finns fortfarande en beboelig zon. Du kan komma tillräckligt nära stjärnan som är tillräckligt varm för flytande vatten.

BERÄTTARE: KOI-2626.01 kretsar kring sin röda dvärgstjärna en gång var 38: e dag. Men att vara så nära en stjärna kan skapa en konstig situation. Gravitation från stjärnan drar starkare på den närmaste sidan av planeten, ett litet drag som kan få ena sidan att alltid möta stjärnan.Astronomer kallar detta & quottidal locking. & Quot Denna främmande värld skulle ha en ljus sida, på vilken solen aldrig går ned, och en mörk sida på vilken solen aldrig går upp. Först trodde forskare att detta skulle göra planeten omöjlig för livet, för den skulle inte ha en atmosfär.

CHRIS MCKAY: När vi först tänkte oss tanken på en tidvattenslåst planet, även i den bebodda zonen, var tanken, & quot; Tja, på den mörka sidan, det kommer att bli väldigt, väldigt kallt, så kallt att atmosfären kan kondensera ut helt. & quot All koldioxid som normalt skulle vara i atmosfären skulle vara närvarande som is och bilda en jätte polar keps på den mörka sidan. Is som denna är en bit koldioxid.

BERÄTTARE: Men atmosfärsexpert Kevin Heng var inte så säker. Han bygger datorsimuleringar av främmande atmosfärer. Han är en slags interplanetär väderprognos. Heng använde det vi känner till den röda dvärgplaneten för att simulera atmosfären, och det här är vad han kom på: en karta över hela planeten var plan, färgerna representerade den förutspådda temperaturen.

KEVIN HENG (University of Bern): Det du ser är en temperaturkarta. Nära ytan, mitt i kartan, är den punkt där temperaturen förväntas vara högst.

BERÄTTARE: Och denna temperaturskillnad mellan den varma och den kalla sidan har en djupgående effekt på atmosfären. Här, på den mörka sidan, svalnar luften och sjunker och sprider sig runt planeten. Det skapar en vind som blåser längs ytan till den heta sidan. Här värms luften upp och stiger innan den återvänder till den kalla sidan. Så om den här planeten har en atmosfär skulle den ha ett permanent, planetomfattande vindsystem. Detta minskar temperaturskillnaden och förhindrar att atmosfären fryser, vilket innebär att planeten trots allt kan vara beboelig, med en stabil atmosfär och på vissa ställen ett behagligt klimat.

KEVIN HENG: Du vill antagligen bo nära där dagsidan övergår till nattsidan, dess så kallade & quotday / night terminator & quot där temperaturen ligger mellan 10 och 20 grader Celsius, så en bra plats för fastigheter.

BERÄTTARE: Om det finns växtliv här, måste det anpassas till en oändlig, djupröd solnedgång. Här på jorden fångar de flesta växter energi med klorofyll, ett grönt pigment anpassat för att utnyttja det gula ljuset från vår sol. Men på en röd dvärgplanet med sitt röda ljus kan en främmande växtliknande art anpassa sig för att producera olika pigment. Nancy Kiang försöker ta reda på hur dessa främmande växter kan vara. En ledtråd finns i myrarna i New England.

NANCY KIANG (NASA): De sandiga områdena som du kanske tror är bara döda områden, utan växter, men det finns faktiskt liv under.

BERÄTTARE: Att bo i sanden är lager av fotosyntetiserande bakterier.

NANCY KIANG: Så vad vi ser här är olika typer av bakterier som är fotosyntetiska. Varje lager har olika pigment som absorberar olika våglängder av ljus.

BERÄTTARE: Bakterierna i det översta lagret är gröna. De använder samma klorofyll som växter gör, eftersom de får hela spektrumet av solljus. Men många av dessa frekvenser absorberas och lämnar de nedre lagren med en annan ljusfärg. Så de har utvecklat nya fotosyntetiserande molekyler, anpassade till det olika spektrumet. Att studera dessa olika molekyler gör det möjligt för Nancy att föreställa sig vilken typ av pigment som skulle fungera bäst i främmande världar, badade i ett svagt rött ljus från en röd dvärg. Det leder till ett spännande förslag.

NANCY KIANG: Mycket troligt kommer dessa växter att försöka absorbera så mycket synligt ljus som möjligt. Så för våra ögon kan dessa växter se svarta ut.

BERÄTTARE: Svart, för växterna skulle behöva absorbera så mycket energi som möjligt från den svaga solen.

LEWIS DARTNELL: Växter kan hitta situationen faktiskt lättare att kämpa med, eftersom solen inte rör sig genom himlen. Du kan bara peka dig själv, som en solpanel, mot solen. Men en av de andra funktionerna på en tidlåst planet skulle vara de fruktansvärda vindarna som ständigt blåser i samma riktning. Så kanske en platt skärm faktiskt inte blir den optimala designen, och du vill vara lite mer flexibel och ge för att låta vinden blåsa igenom din kanske fläktliknande form.

BERÄTTARE: Om det finns växter, kan det också finnas främmande djur på denna planet? Från det stora utbudet av varelser som finns på jorden vet vi att många till synes bisarra varelser är möjliga.

ANDY KNOLL: Det är kul att spekulera i hur livet kan se ut på en annan planet. Och jag tror att det är legitim vetenskap, i den mån det berättar för oss att det finns regler i spelet: vilket liv som helst kommer att vara föremål för lagarna i kemi och fysik.

BERÄTTARE: Baserat på vad vi vet om livet i vår värld och utifrån vad vi vet om miljön på den här avlägsna planeten börjar forskare föreställa sig hur främmande djurliv kan se ut.

LEWIS DARTNELL: På jorden hittar vi filtermatare, liv som filtrerar partiklar eller små matkorn ur vattnet när det flyter förbi dem. På en planet som denna kan vi hitta en liknande strategi på landet. Så, kanske vi hittar något som landvalar som inte filtrerar bort plankton från havet, som valarna i våra hav, men är stora stora statiska djur som försöker filtrera bort partikelmaterial från vinden för att mata ut.

BERÄTTARE: Även om forskare spekulerar i hur livet kan överleva i riktigt främmande världar som denna, tror de flesta fortfarande att vårt bästa hopp om att hitta liv som vi kan känna igen ligger i att hitta en stenig planet, som är lika stor som jorden, som kretsar kring en sol som liknar vår egen. Det är en utmaning av astronomiska proportioner.

NATALIE BATALHA: En planet som är så liten som en jord, som passerar över stjärnskivan, kommer att producera en ljusförändring på bara en del per 10 000. Föreställ dig det högsta hotellet i New York City, och alla har sitt ljus på, och en person på detta hotell sänker persiennerna med cirka två centimeter. Det är den förändring i ljusstyrka som vi försöker upptäcka från transitering av en planet som är så liten som en jord som passerar framför en stjärna på vår solstorlek.

BERÄTTARE: Så Kepler-forskare letar efter data för tecken på ett riktigt litet dopp, bevis på en jordliknande planet. Och de hittar något lovande runt stjärnan KOI-701, 1200 ljusår bort. Keck-teleskopet bekräftar att det finns minst tre planeter som kretsar kring stjärnan.

GEOFF MARCY: Den tredje planeten ute, den planeten ligger i den beboeliga zonen, men den är också stor. Det & # x27s som Kepler 22-b, förmodligen en vattenvärld.

BERÄTTARE: Teamet var på väg att offentliggöras när något extraordinärt hände.

NATALIE BATALHA: Så 701.03 gjordes, i påsen, ett snyggt band bundet runt det, redo att gå till utgivaren för publicering, när vi fick ett mail från en av våra teammedlemmar som berättade att han hade upptäckt vad som ser ut som en annan intressant signal i uppgifterna.

BERÄTTARE: Det Natalies teammedlem hade upptäckt i sista stund kunde visa sig vara en av Keplers mest spännande upptäckter. Det såg ut som om KOI-701 inte bara hade tre planeter som kretsade runt, det fanns fyra. Och den här nya potentiella planeten var på rätt plats och i rätt storlek.

GEOFF MARCY: Vi undersökte data mer noggrant och det finns en annan planet som är smack i den bebodda zonen, och den är bara lite större än jorden.

BERÄTTARE: Det var precis vad Kepler hade letat efter: en planet i den bebodda zonen, tillräckligt liten för att den skulle kunna vara gjord av vatten och sten, som jorden.

NATALIE BATALHA: Och det här är något du kan stå på, något som är stenigt.

GEOFF MARCY: Det här kan vara den första riktigt jordanalogen kring en solliknande stjärna som någonsin hittats.

BERÄTTARE: Planeten, idag bekräftad som Kepler-62f, är över 1200 ljusår bort. Till och med vårt snabbaste rymdfarkost skulle ta många miljoner år att nå det, men detta kan vara den mest jordliknande världen Kepler har hittat.

GEOFF MARCY: Och det är den fantastiska planeten som har håren uppe på nacken.

BERÄTTARE: Om denna planet har hav av vatten och steniga landmassor, kan möjligheterna till liv här vara lika många som de är på vår egen planet.

ANDY KNOLL: På vår planet att ... vi började med enkla bakterier, och idag har vi en planet som har 10 miljoner djurarter, växter, svampar, kelpar, alla möjliga saker.

BERÄTTARE: I haven kan miljön vara överraskande lik den på jorden. Vattnets densitet och egenskaper dikteras av fysikens lagar, som är universella.

LEWIS DARTNELL: Vad vi kan förvänta oss är att det vatten- eller marina livet faktiskt är ganska likt, ganska bekant med vad vi känner på jorden, för det viktigaste är att kunna röra sig genom vattnet så effektivt som möjligt. Så du vill vara hydrodynamisk, du vill bli strömlinjeformad i din form. Och en mycket bra strömlinjeformad form kallas fusiform. Du är typ av kulformad, precis som de flesta fiskar på jorden.

BERÄTTARE: Detta hav kan vara hem för ett komplext ekosystem, med olika organismstorlekar som fyller olika ekologiska nischer. Men eftersom den här planeten är 40 procent större än jorden, kommer den sannolikt att ha starkare gravitation. Så vad kan vi hitta på land?

LEWIS DARTNELL: Djur kommer att svara på den ökade gravitationsdragningen på en större planet, och så skulle de vilja ha kroppsplaner som också är mycket starka, så med kolonnliknande ben för att stödja deras ökade vikt.

BERÄTTARE: På jorden har alla ryggradsdjur maximalt fyra ben, eftersom alla djur med ryggrad utvecklades från en fisk som hade fyra köttiga, flikiga fenor. Men kan utomjordingar ha fler ben? Det är vad Bill Sellers vill ta reda på. Han tittar vanligtvis på utdöda arter, som dinosaurier, genom att återskapa deras struktur i en dator. Samma teknik kan tillämpas på en främmande kroppsplan.

RÄKNINGSSÄLJARE (University of Manchester): När vi har en främmande livsform behandlar vi djurets form som roboten. Vi lägger till motorer för att faktiskt driva varelsen, och sedan är tricket att vi får datorn att lära sig att vara den mest effektiva drivkraften för detta speciella formade djur.

BERÄTTARE: Bill undersöker hur livet kan röra sig i en miljö med hög gravitation. Datormodellen som han använder kallas en genetisk algoritm. Först skapar han en åtta-benad främling. Sedan genererar datorn hundratals slumpmässiga rörelsemönster och testar dem.

RÄKNINGSSÄLJARE: Det här är en framåtriktad start, men som du kan se, vad händer om det blir fel på mönstret? Även om det fortfarande rör sig benen, förlorade det all hastighet framåt, och faktiskt började det gå bakåt på ett mycket instabilt sätt. Andra exempel på misslyckanden, till exempel den här, vad som händer är att det främre benparet snubblar över, och sedan hela nosen, och på grund av var vikten är, är bakbenen uppe i luften och snurrar runt. Så, igen, detta är ett fullständigt misslyckande och vi skulle inte arbeta med dem.

BERÄTTARE: Men datorn kan ta det bästa av dessa slumpmässiga mönster och kombinera dem för att producera nya variationer. Det ekar processen med naturligt urval som driver evolution.

RÄKNINGSSÄLJARE: När evolutionsprocessen är klar slutar vi med dessa mycket stabila, mycket effektiva gångarter. Vad arbetet har visat är att denna åtta-beniga varelse mekaniskt kan klara av högre tyngdkraft.

BERÄTTARE: Bill & # x27s arbete visar att det är mekaniskt troligt att denna nya jordliknande planet kan ha djur med åtta ben som går över ytan. Om den här planeten har komplexa djur, kan den också ha ett intelligent liv? För astronomen Geoff Marcy är detta den ultimata frågan.

GEOFF MARCY: Vi vet verkligen inte. Först och främst vet vi inte hur vanligt livet startar. Och för det andra vet vi inte hur vanligt det utvecklas till ett intelligent liv.

BERÄTTARE: Sannolikheten för att intelligent liv utvecklas på en annan planet är kanske den största obesvarade frågan, men det finns antydningar på jorden att intelligens kan vara undantaget, inte regeln.

GEOFF MARCY: Hajar, som de vi ser här, har styrt haven i 400 miljoner år, och ändå är deras hjärnor inte större än ärtor. Hur kan det vara att hajar inte har utvecklat en högre intelligens efter 400 miljoner år? Och naturligtvis måste svaret vara så hög-I.Q. hajar tävlar inte mer framgångsrikt än de mindre intelligenta hajarna bland oss. Och det säger oss något skrämmande om livet någon annanstans i universum: kanske den intelligens som vi människor är så stolta över är inte ett attribut som är starkt gynnat i darwinistisk utveckling.

BERÄTTARE: Om Geoff har rätt kan mänsklig intelligens vara resultatet av en mycket ovanlig uppsättning omständigheter som just hände för att få våra förfäder att utveckla större hjärnor. Men andra, som Sara Seager, är mer optimistiska.

SARA SEAGER: Det är ett tufft samtal om huruvida det finns intelligent liv runt någon av de närmaste stjärnorna eller inte. Jag tror att det finns intelligent liv där ute i galaxen och att en framtida generation kanske kan skapa kontakt.

BERÄTTARE: Medan chanserna för att intelligent liv kan utvecklas kan vara små är antalet platser det kan vara enormt.

NATALIE BATALHA: Cirka 900 av dessa planetkandidater är dubbelt så mycket som jordens radie eller mindre. Så vad den här samlingen av exoplanetkandidater säger till oss är att små planeter, planeter som jorden, kan vara vanliga.

BERÄTTARE: Baserat på Kepler-data uppskattar forskare att minst en av sex stjärnor har en planet i jordstorlek. Det kan finnas uppemot 17 miljarder jordstorleksplaneter bara i vår galax.

GEOFF MARCY: Vi befinner oss faktiskt i ett anmärkningsvärt ögonblick. Kepler-rymdteleskopet har identifierat flera tusen planeter. Men vad som är oväntat och anmärkningsvärt är att vi hittar planeter som är lite större än jorden som, såvitt vi kan se, har rätt sammansättning - sten och vatten - lämplig för livet, som vi känner det.

BERÄTTARE: Kepler har visat oss hur vanliga planeter utanför vårt solsystem är, vilket tyder på att vår galax kan ha andra platser som är lämpliga för livet. Kepler fortsatte att samla in data fram till maj 2013, då vägledningssystemet misslyckades och det förlorade sitt stadiga lås på stjärnorna det såg så ivrigt. Men jakten på främmande planeter är långt ifrån över: Kepler kan få ett andra liv med hjälp av solljus för att hålla det orienterat. Och under de kommande åren kommer nya planetjägare att ta sig in i uppdraget och utforska den gamla frågan, & quot; Är vi ensamma? & Quot


Titta på videon: Svenska ord. planeter i solsystemet (Maj 2022).