Kép jóváírása: NASA
A távoli csillagok körül már több mint 100 bolygórendszert fedeztek fel. Sajnos a jelenlegi technológia korlátozottsága azt jelenti, hogy eddig csak óriási bolygót (mint például a Jupitort) fedeztek fel, és a Földhez hasonló kisebb, sziklás bolygók nem maradtak szem előtt.
Az ismert exoplanetáris rendszerek közül hány tartalmazhat életképes földi bolygót? Talán felének - az Open University egy Barrie Jones professzor vezetésével foglalkozó csoportja szerint -, amely ma az RAS Országos Csillagászati Találkozóján, Milton Keynes-ben fogja leírni eredményeiket.
Az ismert exoplanetáris rendszerek számítógépes modellezésével a csoport képes volt kiszámítani az úgynevezett lakhatósági zónában létező „Föld” valószínűségét - az egyes központi csillagoktól mért távolság tartományát, ahol az élet, mint tudjuk, fennmaradhat. Ez a régió, amelyet közismert nevén „Goldilocks” zónának hívnak, nem lenne túl forró a folyékony víz számára, és nem lenne túl hideg.
A „Föld” (a Földünk tömegének 0,1–10-szerese tömege) elindításával különféle pályákra a lakható övezetben, és a számítógépes modell fejlődésének nyomon követésével kiderült, hogy a kis bolygók sokféle sorsot szenvednek. Bizonyos rendszerekben egy vagy több Jupiter-szerű bolygó közelsége a 'Föld' gravitációs kiürítését eredményezi a lakhatósági övezet bármely pontjáról. Más esetekben azonban vannak biztonságos menedékek a lakhatósági övezet egyes részein, és a fennmaradó részben az egész zóna biztonságos menedék.
Az ismert exoplanetáris rendszerek közül kilencet részletesebben megvizsgáltak ezzel a technikával, lehetővé téve a csapat számára az alapvető szabályok meghatározását, amelyek meghatározzák a fennmaradó kilencven rendszer alkalmazhatóságát.
Az elemzés azt mutatja, hogy az ismert exoplanetáris rendszereknek körülbelül a felénél lehet egy olyan Föld, amely jelenleg a lakható zóna legalább egy részén kering, és ezen a zónán legalább egy milliárd éve tartózkodik. Ezt az időtartamot választották, mivel azt gondolják, hogy ez a minimum szükséges ahhoz, hogy az élet létrejöjjön és megalapozza magát.
Ezenkívül a modellek azt mutatják, hogy az élet a rendszerek kb. Kétharmadában valamikor kialakulhat, mivel az élő zóna a központi csillag öregedésekor kifelé mozog, és aktívabbá válik.
Lakható holdak
A probléma egy másik aspektusát David Underwood doktorandusz tanulmányozza, aki azt a lehetőséget vizsgálja, hogy az óriási bolygók körül keringő Föld méretű holdak támogassák az életet. A lehetőségeket ismertető posztert a RAS Országos Csillagászat Találkozóján mutatják be.
Az eddig felfedezett bolygók tömege hasonló a Jupiterhez, a Naprendszerünk legnagyobb bolygójához. Csakúgy, mint a Jupiternek négy bolygóméretű holdja van, így a többi csillag körül elhelyezkedő óriásbolygóknak kiterjedt műholdas rendszerek is lehetnek, valószínűleg olyan holdokkal, amelyek mérete és tömege hasonló a Földhez.
Az élet, amint tudjuk, nem alakulhat ki egy gáznemű, óriási bolygón. Ez azonban fennmaradhat egy ilyen bolygót keringő Föld méretű műholdakon, ha az óriás a lakhatósági övezetben helyezkedik el.
Annak meghatározása érdekében, hogy az élhető zónákban található gáz óriások közül melyik tarthat életbarát holdot, a számítógépes modellek olyan rendszereket keresnek, amelyekben a Föld méretű műholdak keringései stabilak lennének, és az életképes övezetben korlátozódnának legalább az egymilliárd számára évekre van szükség az élet megjelenéséhez.
Az OU csapata azon módszerét, hogy meghatározza, vajon a feltételezett „Föld” vagy a Föld méretű műholdak az életképes övezetekben megfelelő feltételeket tud-e kínálni az élet fejlődéséhez, gyorsan alkalmazható bármely újonnan bejelentett bolygórendszerre. A „Föld” és a földön kívüli élet jövőbeli kutatásait szintén elő kell segíteni azáltal, hogy előre meghatározzák azokat a rendszereket, amelyekben valószínűleg lakható világok találhatók.
A szimulációk által készített előrejelzések az elkövetkező években gyakorlati értéket képviselnek, amikor a következő generációs műszerek képesek lesznek az atmoszférikus életjelekre, például nagy mennyiségű oxigénre a földön és a Föld méretű műholdakon.
Háttér
Jelenleg 105 ismert bolygórendszer létezik, amely nem a sajátunk, és 120 Jupiter-szerű bolygó kering körül. Ezeknek a rendszereknek kettő három ismert bolygót tartalmaz, a 11 kettőt tartalmaz, a fennmaradó 92 pedig mindegyiknek egy van. Ezen bolygók kivételével mindegyiket felfedezték a szülői csillagok égbolton történő mozgására gyakorolt hatásuk miatt, és rendszeresen hullámoztak. Ezen hullámok mértékét a csillagoktól kapott fényen belüli információk alapján lehet meghatározni. A fennmaradó bolygót a csillagfény enyhe tompításának eredményeként fedezték fel, amelyet a szülő csillag korongjának rendszeres áthaladása okozott.
A jövőbeli felfedezések valószínűleg nagyobb arányban tartalmazzák azokat a rendszereket, amelyek hasonlítanak a Naprendszerünkre, ahol az óriásbolygók biztonságos távolságra keringnek az élővilágon túl. Ennélfogva valószínűleg növekszik azoknak a rendszereknek a aránya, amelyekben lakható lehet a „Föld”. A következő évtized közepére az űrteleszkópoknak képesnek kell lenniük arra, hogy megfigyeljen minden „Földet”, és megvizsgálhassák azokat, hogy életképesek-e, és valóban támogassák-e az életet.
Eredeti forrás: RAS sajtóközlemény
