Mi az élő bolygó receptje? A csillagászok nem biztosak abban, hogy a Földön kívül másokat még nem találtunk.
De van néhány oktatott tippeink: az életnek valószínűleg vízre, szénre, valamint elegendő fényre és hőre van szüksége ahhoz, hogy világot táplálja anélkül, hogy ropogóssá égetne. A gravitációnak nem szabad túl magasnak lennie, és a légkör sem árt. De egy új tanulmány egy másik lényeges összetevőt javasol: az aszteroida és üstökös jelentős hatásait, csak a megfelelő mennyiségben.
Amikor egy nagy tárgy megüti a bolygót, két dolog történik: Az anyagból az anyag hozzáadódik a bolygó tömegéhez, és az ütközés körüli légkör egy része az űrbe robbant - mondta Mark Wyatt, a Cambridge-i Egyetem csillagász és vezetője. az új cikk szerzője. Valóban óriási ütések esetén, mint például a Föld holdját képező légkör, a légkör elindul a bolygó távoli oldalán is, ami azt jelenti, hogy egy kicsit többet veszít el. De ez nem azt jelenti, hogy egy otthoni világnak teljesen ki kell hagynia a hatásokat. Ha egy bolygónak meg kell fejlesztenie az élethez szükséges feltételeket, akkor legjobb, ha egy olyan bolygó középső kategóriájába tartozik, amely rengeteg jelentős hatást elnyeli - de nem olyan sok, hogy elveszítse a légkörét.
Ennek oka az, hogy a bolygóknak szinte biztosan "illékony anyagokra" van szükségük légkörükben az élet kibírása érdekében - mondta Wyatt a Live Science-nek. Az illékony anyagok olyan vegyszerek, mint a víz és a szén-dioxid, amelyek alacsony hőmérsékleten forrhatnak. Minden olyan élet, amelyről tudunk, vízre és szénre támaszkodik, hogy fenntartsa magát egy kémiai alapszinten, és a tudósok úgy vélik, hogy ezeknek a vegyi anyagoknak a tulajdonságai szükségessé teszik őket, hogy az élet az univerzum bármely területén megjelenhessen.
De nem minden bolygó indul el a szükséges illékony koncentrációkkal. A csillag életének korai szakaszában sokkal világosabb. És ez az extra ragyogás elég meleg ahhoz, hogy később megsüthesse az összes laza port a térségben, amely a csillag lakhatósági zónájává válik - a nem túl meleg, nem a túl hideg. Az a meleg korai hőmérséklet valószínűleg eltávolítja a vizet és más illékony anyagokat a portól, amelyek végül lakható bolygókká válnak. Tehát miután a bolygók kialakultak és a csillag lehűlt, ezeknek a sziklás gömböknek meg kell szerezniük illékony részeiket a Naprendszer valahol másutt. Más szavakkal, bele kell törniük egy csomó nagy kóbor tárgyat.
A kutatók azt találták, hogy az illékony anyagok szállítására a legjobb jelölések közepes méretű tárgyak, miközben nem bontják le a bolygó légkörét és nem sterilizálják azt. A 60 láb széles (20 méter) és a 3300 láb széles (1 kilométer) aszteroidák és üstökösök hatásai nagyon hatékonyak az illékony anyagok szállításában, és hajlamosak többet adni a légkörhez, mint amennyit kivonnak - találták a szerzők. A nagyobb aszteroidák, körülbelül 1 és 12 mérföld (2 és 20 km) között, inkább több atmoszférát veszítenek, mint amennyit hozzáadnak.
Az olyan óriási ütések, mint amilyeneket képeztek a Föld holdján, a szerzők találták, ne zavarják ezt a történetet annyira, mint amire számíthat. Az ilyen események nagyon ritkák, és bár megváltoztathatják a légkör összetételét, nem távolítják el teljesen.
A tanulmány egyik fontos tanulsága az, hogy a kicsi "M osztályú" csillagok - a leggyakoribb csillagkategória, túl homályosak, hogy szabad szemmel láthassák őket, közülük sokan vörös törpék - valószínűleg rossz jelöltek az életre - írta a szerzők. Ez jelentős, mert nagyon sok potenciálisan életképes egzotikus bolygó fordult elő az ilyen csillagok körül.
"Az M csillagok esetében alacsony fényerősségük azt jelenti, hogy az élő zóna sokkal közelebb van a csillaghoz, mint egy olyan csillaghoz, mint a nap" - mondta Wyatt.
Ahhoz, hogy elegendő fényt kapjon, az M-osztályú csillagot körbevevő Föld-szerű bolygónak olyan közel kell lennie ahhoz a csillaghoz, mint a Merkúr a Napunkhoz.
És még rosszabb lesz. Egy kis, kis tömegű csillag mellett, az aszteroidák és üstökösök sokkal nagyobb sebességgel repülnek, és drámaian összeomlanak a bolygókra.
"A nagyobb sebességű ütések sokkal hatékonyabbak a légkör eltávolításában" - mondta Wyatt.
Rossz hír az életnek az M világban. És ez nem az egyetlen tényező, amely valószínűtlenné teszi az M-világ életét.
"Számos oka lehet annak, hogy az M törpék körül keringő lakható bolygóknak nincsenek légköre, ideértve a csillagszelektől való sztrippelést és a bolygók sokkal közelebb álló házigazda csillagát" - mondta Sarah Rugheimer, az Egyetem Egyetemének exoplanet légkörének szakértője. Oxford, aki nem vett részt ebben a kutatásban.
Tehát van remény az életre az M világban?
"Azt hiszem, hogy végül erre a kérdésre megfigyelőleg válaszolunk, amint elindul: Az M törpék körüli keringő lakható bolygóknak vannak-e légköre?" - mondta Rugheimer. "Tudjuk, hogy az M törpék körül keringő, kissé forróbb és nagyobb bolygóknak vastag légköre van. De ez a kérdés továbbra is fennáll az alkalmazható bolygók esetében: Meg tudják-e tartani elég vékony légkört, valami hasonlót a Földhez, mint a Vénuszhoz?"
A szerzők a cikkben hangsúlyozták, hogy sok következtetésük bizonytalanságon alapszik: Hol alakul az élet? Mennyire hasonlítanak a többi csillagrendszer a Naprendszerünkre?
Edwin Bergin, a Michigan-i Egyetem bolygóképződés és vízügyi szakértője, aki nem vett részt ebben a kutatásban, egyetértett a szerzőkkel abban, hogy a cikk mögött található számítások között vannak olyanok, amelyeket „jelentős komplikációknak” neveztek.
"De az általuk bemutatott általános trendek nagyon érdekesek és fontosak lehetnek" - mondta.
Rámutatott saját munkájára, amely szerint a Föld vastagabb, nitrogénben gazdag légkörrel indult, de ennek nagy részét elvesztette az ütésekkel. Ennek az új cikknek a szerzői azt sugallták a modelljükben, hogy az üstökösökből és aszteroidákból származó hatások alakíthatták a Föld, a Mars és a Vénusz légkörét.
Útközben a kutatók szerint még többet kell megtanulni arról, hogy ez a munka hogyan magyarázhatja a saját naprendszerünket, különös tekintettel az óriási ütések szerepére. Ezt a tanulmányt még nem tették közzé egy recenzált folyóiratban, és elérhető az arXiv preprint nyomtatókiszolgálón.
