_ Monoxid de carbon recent descoperit gap poate ajuta la identificarea exoplanetelor locuibile

Căutarea exoplanetelor locuibile implică căutarea de planete cu condiții similare cu Pământul, cum ar fi apa lichidă, un interval de temperatură adecvat și condiții atmosferice. Un factor crucial este poziția planetei în zona locuibilă, regiunea din jurul unei stele în care ar putea exista apă lichidă pe suprafața planetei.

Telescopul Kepler de la NASA, lansat în 2009, a dezvăluit că 20-50% din stelele vizibile pot găzdui astfel de planete stâncoase locuibile de dimensiunea Pământului. Cu toate acestea, prezența apei lichide singură nu garantează locuibilitatea unei planete. Pe Pământ, compușii de carbon precum dioxidul de carbon (CO2), metanul (CH4) și monoxidul de carbon (CO) joacă un rol crucial în modelarea climei și biogeochimiei și ar fi putut contribui la apariția vieții.

Luând în considerare acest lucru, un studiu recent al profesorului asociat Kazumi Ozaki de la Institutul de Tehnologie din Tokyo, împreună cu cercetătorul asociat Yasuto Watanabe de la Universitatea din Tokyo, își propune să extindă căutarea planetelor locuibile. Publicați în The Astrophysical Journal, cercetătorii au folosit modelarea atmosferică pentru a identifica condițiile care ar putea duce la o atmosferă bogată în CO pe planete asemănătoare Pământului care orbitează stelele asemănătoare soarelui (de tip F, G și K).

Acest fenomen, cunoscut sub numele de evadarea CO, este sugerat de modelele atmosferice că ar fi avut loc în atmosferele planetare timpurii, favorizând potențial apariția vieții.

„Posibilitatea evaporării CO este critică în rezolvarea problema fundamentală privind originea vieții pe Pământ, deoarece diverși compuși organici potriviți pentru chimia prebiotică sunt mai probabil să se formeze într-o atmosferă bogată în CO decât într-o atmosferă bogată în CO2”, explică dr. Ozaki.

Cercetătorii au modelat ciclul CO dintre atmosferă și oceane, luând în considerare diferitele surse de producție de CO, mecanismele sale de transport și procesele implicate în îndepărtarea acestuia. Fotoliza CO2, în care CO2 se descompune în CO atunci când este expus la lumină, a fost considerată sursa primară de CO.

Surse suplimentare includ reacții fotochimice în atmosferă, emisii de gaze vulcanice și descompunerea hidrotermală. de formaldehidă (H2CO) în ocean. Eliminarea CO din atmosferă a avut loc în primul rând prin reacția sa cu radicalii hidroxil (OH) formați ca urmare a fotolizei vaporilor de apă și, într-o măsură mai mică, prin depunerea la suprafața planetei.

Cercetătorii au descoperit. că o evadare a CO are loc atunci când producția de CO depășește îndepărtarea de către radicalii OH. Acest lucru se poate întâmpla din cauza nivelurilor mai ridicate de CO2 sau a prezenței gazelor reducătoare de la vulcani care concurează pentru radicalii OH. La o temperatură de 277 K, condițiile pentru evadarea CO sunt îndeplinite atunci când presiunea parțială a CO2 depășește 0,2 bar.

Cu toate acestea, la temperaturi mai ridicate (300 K), un CO2 evaporat are nevoie de CO2 și gaz vulcanic și mai mare. niveluri datorate creșterii vaporilor de apă în atmosferă, care este o sursă majoră de radicali OH. Odată inițiate, nivelurile de CO din atmosferă sunt limitate doar de depunerea la suprafață, unde CO este depus pe suprafața planetei.

În special, modificările nivelurilor de CO, CO2 și CH4 înainte și după efectul de fuga. a condus la un decalaj reflectat în spațiul de fază definit de rapoartele presiunilor lor parțiale (pCO/pCO2 și pCH4/pCO2).

"Rezultatele noastre sugerează că acest decalaj de CO-fuga este o caracteristică generală a Pământului. -asemănători planetelor fără viață, care orbitează în jurul stelelor asemănătoare soarelui, oferind perspective asupra caracteristicilor și posibilității de locuire a exoplanetelor”, spune dr. Ozaki.

Deși condițiile exacte care duc la apariția vieții rămân incerte, descoperiri precum decalajul CO-fuga de CO oferă indicii valoroase în căutarea noastră de a găsi planete locuibile care ar putea facilita originea vieții pe aproape 40 de miliarde de Pământ. -planete de dimensiuni care orbitează în jurul stelelor asemănătoare soarelui în galaxia Calea Lactee.

(Fluierul)