Jotkut planeetat voivat olla Maata parempia elämän kannalta
By Sara Zaske, WSU News
PULLMAN, Wash. – Maa ei välttämättä ole maailmankaikkeuden paras planeetta. Tutkijat ovat tunnistaneet kaksi tusinaa aurinkokuntamme ulkopuolista planeettaa, joilla saattaa olla elämää varten sopivammat olosuhteet kuin omalla planeetallamme. Osa näistä kiertää tähtiä, jotka saattavat olla jopa aurinkoamme parempia.
Washingtonin osavaltionyliopiston tutkijan Dirk Schulze-Makuchin johtamassa tutkimuksessa, joka julkaistiin hiljattain Astrobiology-lehdessä, esitellään yksityiskohtaisesti potentiaalisten ”superhabitable”-planeettojen ominaispiirteitä, joita ovat muun muassa ne, jotka ovat vanhempia, hieman suurempia, hieman lämpimämpiä ja mahdollisesti kosteampia kuin Maa. Elämä voisi myös kukoistaa helpommin planeetoilla, jotka kiertävät hitaammin muuttuvia tähtiä, joiden elinikä on pidempi kuin aurinkomme.
Superasumiskelpoisten planeettojen 24 kärkiehdokasta ovat kaikki yli 100 valovuoden päässä, mutta Schulze-Makuchin mukaan tutkimus voisi auttaa suuntaamaan tulevia havainnointipyrkimyksiä, kuten Nasan James Web -avaruusteleskoopin, LUVIOR-avaruusobservatorion ja Euroopan avaruusjärjestön PLATO-avaruusteleskoopin avulla.
”Seuraavien avaruusteleskooppien myötä saamme enemmän tietoa, joten on tärkeää valita joitakin kohteita”, WSU:n ja Berliinin teknillisen yliopiston professori Schulze-Makuch sanoi. ”Meidän on keskityttävä tiettyihin planeettoihin, joilla on lupaavimmat olosuhteet monimutkaiselle elämälle. Meidän on kuitenkin oltava varovaisia, ettemme jumiudu etsimään toista Maata, koska voi olla planeettoja, jotka voisivat soveltua elämälle paremmin kuin meidän planeettamme”.”
Tutkimusta varten Schulze-Makuch, geobiologi, jolla on asiantuntemusta planeettojen asuttamiskelpoisuudesta, lyöttäytyi yhteen tähtitieteilijöiden René Hellerin, Max Planckin aurinkokuntatutkimusinstituutista, ja Edward Guinanin, Villanovan yliopiston tutkijoista, jotta he pystyivät määrittelemään superasuttavuuskriteerit ja etsimään Aurinkokuntamme ulkopuolisten 4500:n tiedossa olevan eksoplaneettamme joukosta sopivia kandidaatteja. Asuttavuus ei tarkoita, että näillä planeetoilla olisi varmasti elämää, vaan ainoastaan olosuhteita, jotka olisivat elämän kannalta suotuisat.
Tutkijat valitsivat Kepler Object of Interest Exoplanet Archive of Transiting Exoplanets -arkistosta planeettatähtijärjestelmiä, joiden kiertoradalla on todennäköisiä maanpäällisiä planeettoja, jotka kiertävät isäntätähden nestemäistä vettä sisältävän asumiskelpoisen vyöhykkeen sisällä.
Aurinko on aurinkokuntamme keskipiste, mutta sen elinikä on suhteellisen lyhyt, alle 10 miljardia vuotta. Koska kesti lähes 4 miljardia vuotta ennen kuin minkäänlaista monimutkaista elämää ilmaantui maapallolle, monista auringon kaltaisista tähdistä, joita kutsutaan G-tähdiksi, saattaa loppua polttoaine ennen kuin monimutkaista elämää voi kehittyä.
Tutkijat tarkastelivat viileämpiä G-tähtiä sisältävien järjestelmien lisäksi myös järjestelmiä, joissa on K-kääpiötähtiä, jotka ovat jonkin verran viileämpiä, massaltaan vähäisempiä ja valovoimaisempia kuin aurinkomme. K-tähtien etuna on pitkä elinikä, 20 miljardista 70 miljardiin vuoteen. Tämä mahdollistaisi sen, että kiertoradalla olevat planeetat voisivat olla vanhempia ja että elämä ehtisi kehittyä niin monimutkaiseksi kuin Maassa nykyään on. Jotta planeetat olisivat asumiskelpoisia, ne eivät kuitenkaan saisi olla niin vanhoja, että niiden geoterminen lämpö olisi loppunut ja että niiltä puuttuisi suojaava geomagneettinen kenttä. Maapallo on noin 4,5 miljardia vuotta vanha, mutta tutkijat väittävät, että elämän kannalta paras paikka on 5-8 miljardia vuotta vanha planeetta.
Koolla ja massalla on myös merkitystä. Planeetalla, joka on 10 % suurempi kuin maapallo, pitäisi olla enemmän asumiskelpoista maata. Planeetan, jonka massa on noin 1,5 kertaa Maan massa, odotetaan säilyttävän sisätilojensa lämmityksen radioaktiivisen hajoamisen kautta pidempään, ja sillä olisi myös vahvempi painovoima, jotta ilmakehä säilyisi pidempään.
Vesi on avainasemassa elämälle, ja kirjoittajat väittävät, että hieman enemmän sitä auttaisi, erityisesti kosteuden, pilvien ja ilmankosteuden muodossa. Hieman lämpimämpi kokonaislämpötila, noin 5 celsiusastetta (eli noin 8 celsiusastetta Fahrenheitin lämpötilaa) korkeampi keskimääräinen pintalämpötila kuin maapallolla, yhdessä lisäkosteuden kanssa, olisi myös parempi elämän kannalta. Tämä lämpö- ja kosteusmieltymys näkyy maapallolla trooppisten sademetsien suuremmassa biologisessa monimuotoisuudessa kuin kylmemmillä ja kuivemmilla alueilla.
24 parhaan planeetan ehdokkaista yksikään ei täytä kaikkia kriteerejä erittäin asumiskelpoisille planeetoille, mutta yhdellä niistä on neljä kriittistä ominaisuutta, mikä tekee siitä mahdollisesti paljon mukavamman elämälle kuin kotiplaneettamme.
”Joskus on hankala välittää periaate erittäin asumiskelpoisista planeetoista eteenpäin, koska ajattelemme, että meillä on jo olemassa paras planeetta”
, Schulze-Makuch sanoi. ”Meillä on suuri määrä monimutkaisia ja monimuotoisia elämänmuotoja, ja monet niistä pystyvät selviytymään äärimmäisissä ympäristöissä. On hyvä, että meillä on sopeutumiskykyistä elämää, mutta se ei tarkoita, että meillä on parasta kaikesta.”
Median yhteystiedot:
- Dirk Schulze-Makuch, ympäristötieteiden laitos, Washingtonin osavaltionyliopisto ja Teknillinen korkeakoulu, Berliini +49-30-314-23736, [email protected]
- Sara Zaske, WSU:n uutis- ja mediasuhteet, 509-335-4846, [email protected]
.