Niektóre planety mogą być lepsze dla życia niż Ziemia
By Sara Zaske, WSU News
PULLMAN, Wash. – Ziemia niekoniecznie jest najlepszą planetą we wszechświecie. Naukowcy zidentyfikowali dwa tuziny planet poza naszym Układem Słonecznym, które mogą mieć warunki bardziej odpowiednie dla życia niż nasze własne. Niektóre z nich krążą wokół gwiazd, które mogą być lepsze niż nawet nasze Słońce.
Badania prowadzone przez naukowca z Washington State University, Dirka Schulze-Makucha, opublikowane niedawno w czasopiśmie Astrobiology, szczegółowo opisują cechy potencjalnych planet „nadających się do zamieszkania”, które obejmują te, które są starsze, nieco większe, nieco cieplejsze i prawdopodobnie bardziej wilgotne niż Ziemia. Życie mogłoby również łatwiej rozwijać się na planetach, które okrążają wolniej zmieniające się gwiazdy o dłuższych okresach życia niż nasze Słońce.
24 głównych pretendentów do miana planet nadających się do zamieszkania jest oddalonych o ponad 100 lat świetlnych, ale Schulze-Makuch powiedział, że badanie może pomóc w skupieniu przyszłych wysiłków obserwacyjnych, takich jak NASA James Web Space Telescope, obserwatorium kosmiczne LUVIOR i teleskop kosmiczny PLATO Europejskiej Agencji Kosmicznej.
„Z kolejnymi teleskopami kosmicznymi, które się pojawią, otrzymamy więcej informacji, więc ważne jest, aby wybrać pewne cele”, powiedział Schulze-Makuch, profesor z WSU i Uniwersytetu Technicznego w Berlinie. „Musimy skupić się na pewnych planetach, które mają najbardziej obiecujące warunki dla złożonego życia. Jednak musimy być ostrożni, aby nie utknąć w poszukiwaniu drugiej Ziemi, ponieważ mogą istnieć planety, które mogą być bardziej odpowiednie dla życia niż nasza.”
Do badań, Schulze-Makuch, geobiolog z doświadczeniem w habitabilności planet, połączył siły z astronomami René Hellerem z Max Planck Institute for Solar System Research i Edwardem Guinanem z Villanova University, aby zidentyfikować kryteria superhabitabilności i wyszukać wśród 4500 znanych egzoplanet poza naszym Układem Słonecznym dobrych kandydatów. Habitability nie oznacza, że te planety na pewno mają życie, tylko warunki, które będą sprzyjać życiu.
Badacze wybrali układy planetarno-gwiezdne z prawdopodobnymi planetami ziemskimi orbitującymi w strefie zamieszkania wody ciekłej gwiazdy gospodarza z Archiwum Kepler Object of Interest Exoplanet z tranzytujących egzoplanet.
While słońce jest centrum naszego układu słonecznego, ma stosunkowo krótki czas życia mniej niż 10 miliardów lat. Ponieważ zajęło to prawie 4 miliardy lat zanim jakakolwiek forma złożonego życia pojawiła się na Ziemi, wiele gwiazd podobnych do naszego Słońca, zwanych gwiazdami G, może wyczerpać się z paliwa zanim złożone życie będzie mogło się rozwinąć.
Oprócz patrzenia na systemy z chłodniejszymi gwiazdami G, badacze patrzyli również na systemy z gwiazdami karłowatymi K, które są nieco chłodniejsze, mniej masywne i mniej świecące niż nasze Słońce. Gwiazdy typu K mają tę zaletę, że żyją długo – od 20 miliardów do 70 miliardów lat. Dzięki temu orbitujące planety mogą być starsze, co daje życiu więcej czasu na osiągnięcie takiej złożoności, jaką obecnie obserwujemy na Ziemi. Jednak, aby planety nadawały się do zamieszkania, nie powinny być tak stare, aby wyczerpały swoje ciepło geotermalne i nie miały ochronnych pól geomagnetycznych. Ziemia ma około 4,5 miliarda lat, ale naukowcy twierdzą, że słodki punkt dla życia to planeta, która ma od 5 miliardów do 8 miliardów lat.
Rozmiar i masa również mają znaczenie. Planeta, która jest o 10% większa od Ziemi powinna mieć więcej terenów nadających się do zamieszkania. Jedna, która jest około 1,5 razy większa od masy Ziemi, powinna zachować swoje wewnętrzne ogrzewanie poprzez rozpad radioaktywny dłużej, a także mieć silniejszą grawitację, aby zachować atmosferę przez dłuższy okres czasu.
Woda jest kluczem do życia, a autorzy twierdzą, że trochę więcej jej pomoże, szczególnie w postaci wilgoci, chmur i wilgotności. Nieco ogólnie cieplejsza temperatura, średnia temperatura powierzchni około 5 stopni Celsjusza (lub około 8 stopni Fahrenheita) większa niż na Ziemi, wraz z dodatkową wilgocią, byłaby również lepsza dla życia. Ta preferencja ciepła i wilgoci jest widoczna na Ziemi z większą bioróżnorodnością w tropikalnych lasach deszczowych niż w zimniejszych, suchszych obszarach.
Wśród 24 najlepszych kandydatów na planety żadna z nich nie spełnia wszystkich kryteriów dla planet nadających się do zamieszkania, ale jedna ma cztery z krytycznych cech, co czyni ją prawdopodobnie znacznie wygodniejszą dla życia niż nasza planeta macierzysta.
„Czasami trudno jest przekazać tę zasadę planet nadających się do zamieszkania, ponieważ uważamy, że mamy najlepszą planetę”, powiedział Schulze-Makuch. „Mamy wielką liczbę złożonych i różnorodnych form życia, a także wiele takich, które mogą przetrwać w ekstremalnych środowiskach. Dobrze jest mieć przystosowujące się życie, ale to nie znaczy, że mamy wszystko, co najlepsze.”
Kontakty z mediami:
- Dirk Schulze-Makuch, School of the Environment, Washington State University and Technische Universität, Berlin +49-30-314-23736, [email protected]
- Sara Zaske, WSU News and Media Relations, 509-335-4846, [email protected]
.