Billedkredit: NASA
Mere end 100 planetariske systemer er allerede blevet opdaget omkring fjerne stjerner. Desværre betyder begrænsningerne i den nuværende teknologi, at kun hidtil er kæmpeplaneter (som Jupiter) blevet opdaget, og mindre, stenede planeter, der ligner Jorden, forbliver ude af syne.
Hvor mange af de kendte exoplanetære systemer kan indeholde beboelige planeter af jordtypen? Måske er halvdelen af dem, ifølge et team fra Open University, ledet af professor Barrie Jones, som vil beskrive deres resultater i dag på RAS National Astronomy Meeting i Milton Keynes.
Ved at bruge computermodellering af de kendte exoplanetære systemer har gruppen været i stand til at beregne sandsynligheden for, at der findes nogen 'jord' i den såkaldte beboelige zone - afstanden fra hver centralstjerne, hvor livet som vi kender det kunne overleve. Populært kendt som ”Guldlåse” -zone, vil denne region hverken være for varm til flydende vand eller for kold.
Ved at lancere 'Earths' (med masser mellem 0,1 og 10 gange Jordens) i en række baner i den beboelige zone og følge deres fremskridt med computermodellen, har de små planeter vist sig at lide en række skæbner. I nogle systemer resulterer nærheden til en eller flere Jupiter-lignende planeter i gravitationsudkastning af 'Jorden' hvor som helst i den beboelige zone. I andre tilfælde er der dog sikre haver i dele af den beboelige zone, og i resten er hele zonen en sikker havn.
Ni af de kendte exoplanetære systemer er blevet undersøgt detaljeret ved hjælp af denne teknik, hvilket gør det muligt for teamet at udlede de grundlæggende regler, der bestemmer levedygtigheden af de resterende halvfems systemer.
Analysen viser, at omkring halvdelen af de kendte exoplanetære systemer kunne have en 'Jord', der i øjeblikket kredser i mindst en del af den beboelige zone, og som har været i denne zone i mindst en milliard år. Denne periode er valgt, da det menes at være det minimum, der kræves for, at livet kan opstå og etablere sig.
Desuden viser modellerne, at livet på et tidspunkt kunne udvikle sig i cirka to tredjedele af systemerne, da den beboelige zone bevæger sig udad, når den centrale stjerne ældes og bliver mere aktiv.
Behagelige måner
Et andet aspekt af dette problem studeres af ph.d.-studerende David Underwood, der undersøger muligheden for, at jordstore måner, der kredser om gigantiske planeter, kan understøtte livet. En plakat med mulighederne vil blive præsenteret under RAS National Astronomy Meeting.
Alle de hidtil opdagede planeter er af samme masse som Jupiter, den største planet i vores solsystem. Ligesom Jupiter har fire måner i planetstørrelse, kan kæmpe planeter omkring andre stjerner også have omfattende satellitsystemer, muligvis med måner, der har samme størrelse og masse som Jorden.
Livet som vi kender det kan ikke udvikle sig på en gasformig, gigantisk planet. Imidlertid kunne den overleve på jordstore satellitter, der kredser omkring en sådan planet, hvis giganten er placeret i den beboelige zone.
For at bestemme, hvilken af de gigantkæmper, der er placeret inden for beboelige zoner, der kunne have en livsvenlig måne, søger computermodellerne efter systemer, hvor kredsløb fra jordstørrede satellitter ville være stabile og indesluttet i den beboelige zone i mindst en milliard år, der kræves for, at livet skulle komme frem.
OU-teamets metode til at bestemme, om eventuelle formodede 'jord' eller jordstørrede satellitter i beboelige zoner kan tilbyde passende betingelser for, at livet kan udvikle sig, kan hurtigt anvendes på ethvert planetsystem, der er nyligt annonceret. Fremtidige søgninger efter 'jordens' og udenjordiske liv bør også hjælpes ved på forhånd at identificere de systemer, der mest sandsynligt kan rumme beboelige verdener.
Forudsigelserne foretaget af simuleringerne vil have en praktisk værdi i årene fremover, når næste generations instrumenter vil være i stand til at søge efter de atmosfæriske signaturer af livet, såsom store mængder ilt, på 'jord' og jordstore satellitter.
Baggrund
Der er i øjeblikket 105 andre kendte planetariske systemer end vores egne, hvor 120 Jupiter-lignende planeter kredser rundt om dem. To af disse systemer indeholder tre kendte planeter, 11 indeholder to, og de resterende 92 har hver en. Alle undtagen en af disse planeter er blevet opdaget af deres indflydelse på deres forældrenes bevægelse på himlen, hvilket får dem til at vingle regelmæssigt. Omfanget af disse wobbles kan bestemmes ud fra information i lyset modtaget fra stjernerne. Den resterende planet blev opdaget som et resultat af en svag dæmpning af stjernelys forårsaget af dens regelmæssige passage over disken på sin overordnede stjerne.
Fremtidige opdagelser vil sandsynligvis indeholde en større andel af systemer, der ligner vores solsystem, hvor de gigantiske planeter kredser i sikker afstand ud over den beboelige zone. Andelen af systemer, der kunne have beboelige 'jord', vil derfor sandsynligvis stige. I midten af det næste årti skal rumteleskoper være i stand til at se enhver 'jord' og undersøge dem for at se, om de er beboelige, og faktisk, om de faktisk støtter livet.
Original kilde: RAS News Release