Ponieważ astronomiczne metody wyszukiwania stają się coraz bardziej wyrafinowane, pewnego pięknego dnia będziemy mogli zbadać atmosferę odległej egzo-ziemi, odległej egzoplanety, która ma ciekłą wodę na powierzchni i potencjalną biosygnaturę w atmosferze.
Ale przenieśmy ten pomysł o krok dalej.
Jest jeszcze jedna rzecz dotycząca badań egzoplanetarnych: istnieje ogromna różnorodność obcych światów wszystkich typów i rozmiarów.
Seria obrazów systemu Pluto-Charon, wykonana przez sondę NASA
W nowym badaniu przedstawionym przez Amerykańskie Towarzystwo Astronomiczne Planetary Sciences na spotkaniu w Tucson w Arizonie naukowcy z California Institute of Technology omówili możliwość istnienia binarnych planet mieszkalnych.
Prawdopodobnie najbardziej znanym przykładem tego, co można uznać za system podwójny, jest system Plutona-Charona. Chociaż Charon jest oficjalnie uznawany za największego satelitę Plutona, a nie za składnik systemu podwójnego, istnieją dowody na to, że planeta karłowata Pluton i satelita Charona są układem podwójnym. Chociaż możliwość ta została omówiona już w 2006 r., Kiedy Międzynarodowa Unia Astronomiczna dokonała przeglądu planetarnego statusu Plutona, ostatecznie oznaczenie planety karłowatej zostało.
W przypadku Plutona i Charona, ich wspólny środek masy jest znacznie wyższy niż powierzchnia Plutona. Grawitacyjny wpływ Charona jest niezbędny. Jak już wspomniano, dwie masy mają bardzo charakterystyczne wibracje. Dla porównania, Księżyc wpływa również na Ziemię, ale oscylacje układu Ziemia-Księżyc tworzą barycentrum głęboko w naszej planecie w pobliżu jądra Ziemi. Ale co, jeśli gdzieś w Drodze Mlecznej istnieją dwa światy, w przybliżeniu tej samej masy, krążące wokół gwiazd w odległości, w której warunki temperaturowe pozwolą płynnej wodzie pozostać na ich powierzchni?
Animacja ruchu Charona wokół Plutona. Oba obiekty obracają się wokół wspólnego środka masy.
W procesie formowania kamiennych przedmiotów wokół gwiazdy możliwe jest, że dwa duże obiekty będą mogły dryfować wystarczająco blisko, aby zacząć oddziaływać grawitacyjnie. Ta interakcja może prowadzić do połączenia obu obiektów z powstaniem dużej planety. Ponadto dwa obiekty mogą się zderzyć, zbierając ogromną ilość śmieci.
Naukowcy uważają, że ten drugi scenariusz doprowadził do powstania jedynego naturalnego satelity Ziemi. Zderzenie obiektu prawdopodobnie odbiło się od Ziemi i skierowało się poza Układ Słoneczny.
Systemy binarne oczami artysty
Istnieje jednak inny scenariusz rozwoju, w którym dwa obiekty będą oddziaływać ze sobą, ale jednocześnie nie będą się łączyć ani zderzać. Zamiast tego pozostaną stabilne na swojej orbicie wokół miliardów lat.
„Istnieje dobry powód, by wierzyć, że ziemskie binarne układy planetarne mogą istnieć”, zgodnie z komunikatem prasowym California Institute of Technology. „Jeśli dwa obiekty tylko się stykają, mogą utrzymać swoją wystarczalność. Jednak początkowo obiekty te powinny zbliżać się do siebie z wystarczająco małą prędkością”.
Dzięki zastosowaniu nowego modelu komputerowego o nazwie „Hydrodynamiczne wygładzanie cząstek” można modelować cały zestaw dziesiątek tysięcy oddziałujących ze sobą cząstek. Metodę tę można wykorzystać do symulacji aglomeracji ciał protoplanetarnych i tworzenia satelitów. Chociaż oba obiekty ulegną ogromnym odkształceniom pływowym, planetarny układ binarny planet ziemskich jest całkiem możliwy. Ze względu na ich bliskie położenie, obiekty planetarne będą zablokowane pływami, gdy jedna strona każdego świata będzie stale zwrócona ku sobie. Znamy ten scenariusz poprzez system Ziemia-Księżyc. Księżyc jest pływowy zablokowany przez Ziemię, pokazując nam tylko jedną półkulę.
Chociaż w tej chwili jest to tylko fikcja, jest to symulacja w Caltech, że scenariusz, w którym dwie podobne do Ziemi planety mogą być zablokowane w systemie binarnym, jest całkiem możliwy.
Stojąc na powierzchni jednego z tych światów, będzie można obserwować, jak druga planeta stale wisi na niebie. W zależności od tego, jak układ binarny zostanie wyrównany z gwiazdą, możliwe jest również okresowe zaćmienie planet, gdy jeden świat pogrąża się w ciemności swojego bliźniaka.
Co jeśli obce życie powstało na obu tych światach? A jeśli staną się wystarczająco zaawansowani technologicznie, by podróżować między dwiema planetami? Chociaż te refleksje są czysto hipotetyczne, sprawiają, że myślimy, że obecność drugiej nadającej się do zamieszkania planety w systemie binarnym z twoją własną może sprovatsirovanny gorączkową rasą kosmiczną, która przyćmienie wyścig między ZSRR i USA w latach 60-tych.
