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    Come funzionano i pianeti nomadi
    Rappresentazione artistica di un oggetto nomade che vaga nel mezzo interstellare. L'oggetto è intenzionalmente sfocato per mostrare incertezza sul fatto che abbia o meno un'atmosfera. Guarda altre immagini di esplorazione dello spazio. Immagine di Greg Stewart/SLAC

    Pensa a tutti i film spaziali che hai visto e nomina il modo peggiore immaginabile in cui un personaggio è stato ucciso (e cerca di dimenticare il bambino alieno che spunta dal petto di quel ragazzo). Fatto? OK. Il secondo peggior modo di morire nello spazio sicuramente deve essere quello di allontanarsi dall'astronave madre, essere solo là fuori, senza alcun controllo sulla direzione o sul destino (anche se sarebbe una morte davvero rapida).

    Ora immagina che ci possano essere milioni di pianeti slegati dalla nave madre nella vita reale. si chiamano pianeti nomadi (aka fluttuante , interstellare o pianeti orfani ), e astronomi e fan della fantascienza stanno meditando sulla loro esistenza da un po' di tempo.

    Esistenti negli inferi tra i sistemi solari, questi pianeti possono sorgere dopo essere stati espulsi dalle loro orbite, oppure possono formarsi dopo il collasso di una nube interstellare. In ogni caso, finiscono per vagare per la Via Lattea. Potrebbe la Terra ottenere lo stivale, pure? Un pianeta canaglia potrebbe schiantarsi attraverso il nostro sistema solare? La scoperta dei pianeti nomadi ci ha costretto a riesaminare alcuni concetti molto basilari, che vanno da come si formano i pianeti a come mantengono i loro posti in orbita.

    Allo stesso tempo, questi vagabondi ci hanno fatto capire che non siamo soli come pensavamo a livello planetario. Infatti, potremmo avere molta più compagnia di quella fornita dai soli esopianeti. Sì, i pianeti nomadi possono contare nei quadrilioni, secondo una stima del dottor Louis Strigari, un astrofisico presso l'Istituto Kavli per l'astrofisica delle particelle e la cosmologia.

    Poiché questo è un concetto così nuovo, la comunità scientifica è ancora al lavoro per confermare l'esistenza di pianeti non legati a una stella. In questo articolo, esploreremo come sono fatti i pianeti nomadi, come possono diventare canaglia, dove sono diretti e, finalmente, se potessero sostenere la vita.

    Ci sono ancora molte cose che non sappiamo sui pianeti nomadi, ma questo fa parte di ciò che li rende così eccitanti.

    Contenuti
    1. Primo, le cose spaventose sui pianeti nomadi
    2. Da dove vengono i pianeti nomadi?
    3. Come potrebbero essere le condizioni su un pianeta nomade?
    4. Potrebbe esistere la vita sui pianeti nomadi?

    Primo, le cose spaventose sui pianeti nomadi

    Questo schema della NASA spiega i principi della microlente gravitazionale di un buco nero. Un ammasso di galassie, Certo, può fungere da lente che ingrandisce la luce, pure. Immagine per gentile concessione della NASA

    Gran parte del mondo ha appreso per la prima volta dei pianeti nomadi a metà del 2011, per gentile concessione di uno studio scritto da Takahiro Sumi, un astrofisico all'Università di Osaka in Giappone. La squadra di Sumi ha fatto affidamento su microlenti gravitazionali , che è la stessa tecnica utilizzata per scoprire gli esopianeti nella galassia. La tecnica si basa sulla luce di una sorgente di sfondo come una stella che viene distorta quando un oggetto passa tra la stella di sfondo e la Terra; infatti, quella luce è temporaneamente ingrandita. Sumi e i suoi colleghi hanno rilevato 10 pianeti con una massa approssimativamente delle dimensioni di Giove che non sembrava seguire un'orbita riconoscibile [fonte:Sumi]. La notizia ha illuminato i muri di Facebook dei drogati dello spazio e i feed di Twitter più velocemente di un annuncio di un film "Next Generation".

    Come abbiamo detto, la teoria è che questi meandri cronici possano svilupparsi dalle stesse nubi di gas e polvere da cui nascono le stelle o che i sistemi solari possano espellerle dall'orbita. In una nota correlata, i sistemi solari potrebbero attrarre e intrappolare i pianeti nomadi vicini in ampie orbite. È del tutto possibile che, ad un certo punto, il nostro sistema solare aveva più pianeti di quanti ne conosciamo attualmente. Forse l'eliminazione di alcuni pianeti estranei è ciò che ha permesso alla Terra di trovare la sua posizione di riccioli d'oro rispetto al nostro sole.

    Per quanto riguarda la paura che la Terra possa scontrarsi con un pianeta canaglia, sì, c'è una piccola possibilità che possa accadere, ma la nostra galassia è piena zeppa di piccoli, minacce più comuni e altrettanto letali (traduzione:asteroidi) di cui preoccuparsi. Le nostre possibilità di essere spazzati via da una cometa o un asteroide largo poche miglia sono molto maggiori, anche se ancora relativamente sottile nel grande schema delle cose [fonte:Mosher].

    Lo studio originale di Sumi ha stimato che potrebbero esserci due o tre pianeti nomadi per ogni stella della nostra galassia. Un altro studio meno di un anno dopo del Kavli Institute di Stanford ha aumentato la stima, dicendo che potrebbero essere fino a 100, 000 pianeti nomadi per ogni stella della Via Lattea.

    La parola chiave in quest'ultima frase è "potrebbe". La stima di Kavli è stata determinata prendendo in considerazione cose come le seguenti [fonte:Freeberg]:

    • la nota oscillazione gravitazionale della Via Lattea
    • la quantità di materia disponibile per creare pianeti nomadi
    • il modo in cui la materia si organizzerebbe in pianeti nomadi, che potrebbe essere piccolo come Plutone o grande come Giove

    Se corretto, quella teoria mette in discussione come si formano i pianeti e quale ruolo hanno i pianeti nomadi nella nostra galassia. Per adesso, lavoriamo su ciò che sappiamo ed esploriamo le possibilità di ciò che potrebbe essere.

    Da dove vengono i pianeti nomadi?

    La concezione di questo artista illustra un pianeta simile a Giove da solo nell'oscurità dello spazio, fluttuando liberamente senza una stella madre. Nel 2011, Gli astronomi hanno scoperto prove per 10 di questi mondi solitari, pensato per essere stato "avviato, "o espulso, dallo sviluppo di sistemi solari. Immagine per gentile concessione della NASA/JPL-Caltech

    Diamo un'occhiata a quelli che potrebbero rivelarsi pianeti molto comuni. Finora, molto di ciò che gli scienziati hanno ipotizzato sui pianeti nomadi deriva da ciò che abbiamo già appreso dallo studio del nostro sistema solare e dei sistemi solari più giovani della nostra galassia.

    Per quanto ne sappiamo, possono variare in una varietà di dimensioni e trucchi. Ricordare, i primi pianeti nomadi ad apparire nelle scoperte di Sumi erano pianeti di classe Giove. Quindi non è irragionevole presumere che pianeti più piccoli con meno massa possano diventare canaglia, pure. Infatti, quelli più piccoli possono essere candidati migliori per essere espulsi da un giovane sistema planetario; i più grandi possono essere "nati" canaglia; questo è, derivano da ammassi di formazione stellare.

    L'idea alla base dell'espulsione è che i pianeti nomadi sono soggetti a forze gravitazionali provenienti da una varietà di fonti, che vanno da altre stelle ai pianeti vicini. Per dare un esempio di come potrebbe funzionare, gli scienziati hanno osservato pianeti delle dimensioni di Giove in altri sistemi solari che mantengono orbite molto vicine al loro sole (pensate a Mercurio o Venere vicini). Ora immagina se il nostro Giove iniziasse ad accorciare lentamente la sua orbita e ad avvicinarsi al sole. La sua massa è più di 300 volte maggiore di quella terrestre, dandogli un campo gravitazionale sostanziale.

    Come un pianeta delle dimensioni di Giove si muove verso l'interno, disturberebbe il percorso di molti pianeti, lune e pianeti nani nelle sue vicinanze attirando verso di sé pianeti più piccoli. Lo strattone di un grande pianeta che passa potrebbe trascinare i pianeti più piccoli fuori dai loro percorsi orbitali. Quando le loro orbite cambiarono, potrebbero essere lanciati dal sistema solare e nel vuoto. È molto simile al modo in cui usiamo l'attrazione gravitazionale dei pianeti e delle lune per lanciare i satelliti più lontano nello spazio, solo che questa volta stiamo parlando di un pianeta, piuttosto che un'astronave, ricevere un aiuto gravitazionale. Questo è solo un esempio di come un pianeta può essere scaraventato fuori rotta.

    Un'altra proposta sostiene che un pianeta potrebbe essere espulso dal suo sistema solare se la sua stella si trasformasse in una supernova. Certo, alcuni pianeti sarebbero stati distrutti nella violenta esplosione, ma quelli che orbitano più lontano verrebbero spinti nello spazio, slegato da una stella di casa.

    Una volta fuori da un sistema solare, un pianeta nomade può cadere sotto una varietà di influenze gravitazionali. I modelli al computer hanno dimostrato che se un pianeta viene espulso all'inizio della vita di un ammasso stellare, quel pianeta ha maggiori probabilità di essere attratto in un ampio, orbita libera attorno a un'altra stella vicina. Più grande è la stella, più è probabile che riconquisti un pianeta nomade. I modelli al computer mostrano anche che è altamente possibile che i pianeti nomadi vengano catturati dall'attrazione gravitazionale dei buchi neri [fonte:Perets].

    Altre possibilità includono pianeti che viaggiano all'interno dell'orbita più ampia della galassia della Via Lattea. Ciò significa che sono ancora sulla pista da ballo galattica e si muovono con la folla, ma semplicemente non stanno viaggiando all'interno di un gruppo. E infine, è del tutto possibile che due pianeti nomadi possano incontrarsi e formare il proprio sistema binario -- solo un paio di pianeti solitari che volteggiano romanticamente l'uno intorno all'altro nel vuoto dello spazio. Improvvisamente i pianeti nomadi suonano molto meno minacciosi, Giusto?

    Come potrebbero essere le condizioni su un pianeta nomade?

    Non lo sapremo per certo finché non studieremo un pianeta nomade, ma ci sono alcune ipotesi di base da fare sulla base di ciò che già sappiamo dall'osservazione dei pianeti, pianeti nani e lune all'interno del nostro sistema solare e oltre. Quindi esploriamo alcuni dei possibili attributi dei pianeti nomadi.

    Potrebbero avere giorno e notte? No. Come già sappiamo, la nostra luce diurna è generata dalla nostra posizione rispetto al sole. Senza quel sole vicino, non c'è la luce del giorno come la conosciamo. Detto ciò, puoi presumibilmente cancellare la fotosintesi dalla lista, pure.

    Potrebbero avere un'atmosfera? Sì, è del tutto possibile che un pianeta nomade abbia un'atmosfera. Per mantenere un'atmosfera, i pianeti devono avere una gravità sufficiente per trattenere i gas e temperature abbastanza basse da non scomporre i gas e lasciarli fuggire nello spazio. Mentre guardi verso i confini esterni del nostro sistema solare, anche il piccolo Plutone mantiene una presa sulla sua atmosfera. Quindi sì, un pianeta nomade potrebbe mantenere un'atmosfera, ma questo non vuol dire che sarebbe traspirante per gli standard della Terra.

    Che clima potrebbero avere? Diciamo solo che probabilmente vorrai portare una giacca pesante se stai visitando la superficie della maggior parte dei pianeti nomadi. La maggior parte delle temperature della superficie terrestre è dettata dalla luce solare. senza quel sole, le cose diventeranno piuttosto fredde abbastanza velocemente. Ma questo non vuol dire che ogni pianeta nomade sarà un pezzo sterile di morte ghiacciata. La maggior parte delle temperature sotterranee della Terra provengono dalle forze della radioattività, attrito e pressione che lavorano al centro del pianeta. Mentre le loro superfici potrebbero essere fredde, alcuni pianeti nomadi potrebbero generare più caldo, temperature vitali verso i loro centri, data massa sufficiente. Se hanno un'atmosfera abbastanza densa, hanno persino la possibilità di avere un po 'di calore sulle loro superfici [fonte:Freeberg].

    Potrebbero avere acqua? È una possibilità che l'acqua, o più probabilmente il ghiaccio, possa esistere su alcuni pianeti nomadi. Utilizzando robot e satelliti senza equipaggio, gli scienziati hanno rilevato ghiaccio su Marte e prove di acqua liquida antica lì, pure. Più lontano nel sistema solare, Si ritiene che Europa (una delle lune di Giove) abbia una superficie costituita da ghiaccio, coprendo un oceano d'acqua. Se troviamo acqua su altri pianeti e lune del nostro sistema solare, anche la probabilità che esista su qualche nomade è alta. Moltiplicalo per un massimo di 100, 000 pianeti nomadi per stella nella nostra galassia, e le possibilità crescono rapidamente.

    Potrebbe esistere la vita sui pianeti nomadi?

    I pianeti nomadi potrebbero avere un ruolo importante da svolgere nel futuro delle nostre (si spera) avventure spaziali ad ampio raggio. Immagine per gentile concessione della NASA

    La vita... questa è la domanda che cambia le regole del gioco. Lo spazio interstellare nella nostra galassia è davvero pieno di vita? Possibilmente. Da quello che sappiamo degli altri pianeti, dobbiamo presumere che i pianeti nomadi condivideranno alcune somiglianze. E da quello che abbiamo scoperto finora, sappiamo che la maggior parte dei pianeti non potrebbe supportare la vita come la conosciamo. Ma la legge delle medie su scala galattica dice che la vita può esistere. Ne siamo la prova vivente.

    Anche Luigi Strigari, il leader della squadra dietro i 100, 000 stima-pianeta-nomade-per-stella, ha detto questo a Stanford News:"Se qualcuno di questi pianeti nomadi è abbastanza grande da avere un'atmosfera densa, avrebbero potuto intrappolare abbastanza calore per l'esistenza di vita batterica." In questo caso, alcuni rari pianeti potrebbero ospitare forme di vita che si sono adattate a vivere nelle condizioni più estreme della nostra galassia.

    Allo stesso modo, alcuni pianeti nomadi potrebbero portare i resti - o blocchi da costruzione, a seconda del modo in cui scegli di vederlo - della vita nei loro precedenti sistemi solari. Dati abbastanza incontri casuali con asteroidi e altri detriti, potrebbero diffondere quel materiale in tutta la galassia.

    Finalmente, è del tutto plausibile che gli umani possano abitare un pianeta nomade un giorno in futuro. Prossima Centauri, la stella più vicina al nostro sole, è un considerevole 4,22 anni luce di distanza dalla Terra. I pianeti nomadi potrebbero diventare le basi spaziali dei viaggi spaziali umani. Una volta usciti dal nostro sistema solare, potremmo usare pianeti nomadi ospitali per fare un salto da un'isola all'altra verso un altro sistema stellare. Poi ancora, con così tanti pianeti là fuori, potremmo non aver nemmeno bisogno di andare fino a un'altra stella per esplorarne di nuove. così grande, L'oscurità vuota tra il sole e le stelle è improvvisamente piena di potenziale e domande a cui rispondere.

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    Nota dell'autore:come funzionano i pianeti nomadi

    "Aspetta cosa?!" Questa è la risposta che ho ricevuto da ogni singola persona quando ho detto che stavo lavorando a un articolo sui pianeti nomadi. Questo è un argomento che suscita in egual misura paura e fascino. E più ho imparato su questo nuovissimo argomento, più sono diventato affascinato. La possibilità di visitare pianeti appena al di fuori del nostro sistema solare è a dir poco accattivante.

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    Fonti

    • Freeberg, Andy. "I ricercatori dicono che la galassia può brulicare di 'pianeti nomadi'". Stanford University News. 23 febbraio 2012. (3 aprile, 2012) http://news.stanford.edu/news/2012/february/slac-nomad-planets-022312.html
    • Mosher, Davide. "Pianeti 'nomadi' più comuni del pensiero, Può orbitare sui buchi neri." National Geographic Daily News. 24 febbraio, 2012. (4 aprile, 2012) http://news.nationalgeographic.com/news/2012/02/120224-rogue-nomad-planets-stars-black-holes-space-science/
    • Peret, Hagai. "Sull'origine dei pianeti ad orbite molto ampie dalla ri-cattura di pianeti fluttuanti liberi" Cornell University Library. 10 febbraio 2012. (4 aprile 2012) http://arxiv.org/abs/1202.2362
    • Sumi, Takahiro. "Popolazione di massa planetaria non legata o distante rilevata dal microlensing gravitazionale". Natura. 18 maggio 2011. (3 aprile 2012) http://www.nature.com/nature/journal/v473/n7347/full/nature10092.html
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