M-dwarf yıldızlarının yörüngesinde gezegenler, bilim insanlarına gezegensel oluşum ve evrim hakkında ne öğretebilir? Son zamanlarda yapılan bir çalışma Arxiv ön hazırlık sunucusu ve Amerikan Astronomi Derneği Dergiler, bir araştırmacı ekibi olarak ele almayı umuyor, Exo-Titans, Azot ve Satürn’ün Ay Titan gibi metan, güneşimizden daha küçük ve daha serin M-Dwarf Yıldızları gibi metandan oluşan atmosferler olan dış gezegenleri araştırdı.
Bu çalışma, bilim adamlarının M-dwarf yıldızlarının yörüngesinde yer alan dış gezegenlerin oluşumunu ve evrimini daha iyi anlamalarına yardımcı olma potansiyeline sahiptir.
Çalışma için araştırmacılar, ekzo-titanlar üzerinde fotokimyayı simüle etmek için fotokem adı verilen bir dizi bilgisayar modeli kullandılar ve özellikle atmosferik metanın yaşamlarını tahmin ettiler. Metan ile birlikte modeller, fotokem ağının bir parçası olan hidrojen, azot, oksijen ve karbon varlığını inceledi.
Ek olarak, ekip, bir M-Dwarf yıldızı yörüngedeki dış gezegen Trappist-1e’yi, modelin bir parçası olarak bir ekso-titan olarak ele alarak kullandı. Sonunda, araştırmacılar bir ekzo-titan Trappist-1e üzerindeki metanın çok kısa ömürleri olacağını ve sıcak bir ekzo-titan tespit etme şanslarının% 1 ila% 10’luk bir şansını tahmin edeceğini buldular.
Çalışma, “Bu bulgu, sıcak karasal dış gezegenler üzerinde CH4 hakim olmuş atmosferlerin son JWST belirsizliği ile tutarlıdır. Önceki düşük olasılık, sıcak bir ekso-tit tespiti talep etmek için gereken kanıt standardının yüksek olduğu anlamına gelir ve bu tür bir kanıt standardı için özel öneriler sunarız. Titan benzeri dünyaların yapısı, dinamikleri ve fotokimyası hakkındaki anlayışımızı temel olarak yeniden düşünün. “
Belirtildiği gibi, Trappist-1E bu çalışma için seçildi, çünkü bir M-Dwarf yıldızı yörüngesinde, ikincisi dış gezegenlerinin potansiyel olarak yaşanabilir olması için giderek daha fazla dikkat çekiyor. Trappist-1e’nin bir yörüngeyi tamamlaması sadece 6,1 gün sürse (bağlam için, Merkür gezegeni 88 gün içinde yörüngede yörüngeler), yıldızının yaşanabilir bölgesinin ortasında dönüyor, bu da astrobiyoloji ve Dünya’nın ötesinde yaşam arayışı için ideal bir hedef haline getiriyor.
Buna ek olarak, M-dwarf yıldızları güneşimizden çok daha uzun yaşamlara sahiptir, güneşimizin 10 milyar yıllık ömrüne kıyasla potansiyel olarak trilyonlarca yıla ulaşır. Bu çok daha uzun ömür, dış gezegenlerinin bildiğimiz gibi yaşam için gerekli bileşenleri geliştirmesini sağlayabilir, hatta bilmediğimiz gibi.
Analog olarak Trappist-1E’yi kullanarak tamamlamak için, araştırmacılar azot ve metan gibi potansiyel biyosignatürleri nedeniyle Titan’ı analog olarak seçtiler, metan Satürn’ün en büyük ayındaki baskın atmosferik bileşimdir.
Titan uzun zamandır bu biyosignatürler nedeniyle astrobiyoloji için bir hedef olarak selamlandı ve geçmiş çalışmalar, antik dünyada mevcut olan durumları taklit edebileceğini bile gösteriyor. Titan, güneşimizin yaşanabilir bölgesinin çok ötesinde yörüngede olsa da, yıldızının yaşanabilir bölgesinde yörüngedeki potansiyel bir ekzo-titan, gökbilimcilerin bir M-dwarf yıldızı dönen hayatı bulmaları için eşsiz bir fırsat sağlayabilir. Bununla birlikte, bulgular sıcak bir ekso-tit bulma olasılığının düşük olduğu kanıtlanırsa, hayatı bulmak böyle olmayabilir.
Bu çalışma, son zamanlarda onaylanan dış gezegenlerin sayısının 6.000’e ulaşmasıyla birlikte, NASA’nın Yusufçuk Quadcopter’ını Satürn’ün en büyük ayına göndermeye hazırlanıyor ve şu anda Temmuz 2028’de piyasaya sürülmesi planlanan ve 2034 Titan’da tahmini bir varış tarihi.
