Ile planet może znajdować się w strefie życia

Poszukiwanie życia w kosmosie a dokładniej na planetach krążących w innych systemach, zazwyczaj koncentruje się na niewielkim obszarze wokół gwiazdy, nazywanym „strefą życia”, w którym krążąca planeta może mieć oceany z wodą w stanie ciekłym – jeden z najważniejszych warunków istnienia życia, jakie znamy.

Jak wiele planet może zmieścić się w w strefie „życia”? Takie pytanie zadał sobie astrobiolog Stephena Kane a odpowiedź jaką znalazł jest nadzwyczaj dokładna. Badacz stwierdził, że w przypadku braku gazowego olbrzyma, jakim w w naszym układzie planetarnym, jest Jowisz czy Saturn, maksymalna liczba planet na których może występować życie wynosi siedem.

Wniosek i cały proces badawczy został opisany w artykule opublikowanym w Astronomical Journal.

Kane badał pobliski układ słoneczny zwany Trappist-1, który ma aż trzy planety podobne do Ziemi w swojej ekosferze.

Jego zespół stworzył komputerowy model systemu planetarnego, w którym symulowano planety różnych rozmiarów krążące wokół swoich gwiazd. Algorytm uwzględnił siły grawitacyjne i pomógł przetestować, jak planety oddziałują ze sobą przez miliony lat.

Okazało się, że niektóre gwiazdy mogą utrzymywać aż siedem planet, a gwiazda taka jak nasze Słońce może potencjalnie wspierać sześć planet z wodą w stanie ciekłym.

Jeśli liczba planet w ekosferze jest większa od siedmiu planety krążą zbyt blisko siebie się zbyt blisko siebie i wzajemnie destabilizują swoje orbity. Wcześniej czy później dojdzie do zderzenia lub ucieczki planet poza życiodajny obszar w pobliżu gwiazdy.

Dlaczego więc nasz układ słoneczny ma tylko jedną nadającą się do zamieszkania planetę, skoro jest w stanie utrzymać aż sześć? Tym bardziej orbity najbliższych planet są bardziej kołowe niż owalne, co uniemożliwia nadmierne zbliżanie się planet do siebie co mogło by znacznie zmieniać orbity.

Kane podejrzewa również, że Jowisz, który ma masę dwa i pół razy większą niż wszystkie inne planety w Układzie Słonecznym razem wziętych, zmniejszył liczbę możliwych do zamieszkania planet w w naszym układzie. Ten olbrzym jest po prostu zbyt masywny i zakłóca orbity planet wewnętrznych.

Wiadomo, że tylko nieliczne gwiazdy mają wiele planet w swoich strefach życia. Idąc dalej, Kane planuje ich poszukać, by znaleźć takie, które są otoczone tylko przez małe planety. Gwiazdy te będą głównymi celami bezpośredniego obrazowania za pomocą teleskopów NASA, takich jak ten z Obserwatorium Eksoplanet Habitable Exoplanet Observatory Jet Propulsion Laboratory.

Badanie Kane’a zidentyfikował jedną taką gwiazdę, Beta CVn, która jest stosunkowo blisko – w odległości 27 lat świetlnych. Ponieważ nie ma tam planety podobnej do Jowisza, zostanie uwzględniona jako jedna z gwiazd sprawdzonych pod kątem wielu planet w strefach zamieszkałych.

Przyszłe badania będą również obejmować tworzenie nowych modeli badających chemię atmosfery planet krążących w strefach życia innych gwiazd.

Takie projekty oferują coś więcej niż tylko nowe możliwości poszukiwania życia w kosmosie. Oferują również naukowcom wgląd w siły, które mogą pewnego dnia zmienić życie na naszej planecie.

„Chociaż wiemy, że Ziemia nadawała się do zamieszkania przez większość swojej historii, pozostaje wiele pytań dotyczących tego, jak te sprzyjające warunki ewoluowały w czasie oraz konkretnych czynników stojących za tymi zmianami” – powiedział Kane. „Poznając właściwości egzoplanet, których ścieżki ewolucyjne mogą być podobne do naszych, uzyskujemy podgląd przeszłości i przyszłości tej planety oraz tego, co musimy zrobić, aby zachować jej zdolność do zamieszkania”.

Dodaj komentarz