Nämä vieraat planeetat saattavat olla elinkelpoisempia elämälle kuin oma maapallomme
Maassa on elämää käytännössä kaikkialla, missä on nestemäistä vettä. Maan ulkopuolisen elämän etsinnässä onkin keskitytty niin sanottuihin asuinkelpoisiin vyöhykkeisiin eli ”Goldilocks-vyöhykkeisiin” – alueisiin tähtien ympärillä, jotka ovat tarpeeksi lauhkeita, jotta planeetoilla voi olla nestemäistä vettä pinnallaan.
Koska Maa on ainoa tunnettu asuttu maailma, tämä planeetta on yleensä asuttavuutta koskevien tutkimusten kohteena. Tutkijat ovat kuitenkin pohtineet, että muutkin kuin Maan kaltaiset maailmat voisivat tarjota elämän syntymiselle ja kehittymiselle sopivat olosuhteet. Tällaiset maailmat saattaisivat jopa osoittautua ”erittäin asuttaviksi” eli niillä voisi olla paremmat mahdollisuudet isännöidä elämää kuin maapallolla.
”Olemme niin keskittyneet löytämään maapallon peilikuvan, että saatamme jättää huomiotta planeetan, joka soveltuu vielä paremmin elämälle”, tutkimuksen pääkirjoittaja, Pullmanissa sijaitsevan Washingtonin osavaltioyliopiston ja Berliinin teknillisessä yliopistossa työskentelevä astrobiologian tutkija Dirk Schulze-Makuch kertoi tutkimuksensa pääkirjoittajaksi Space.com-sivustolle.
Suhteessa: 10 eksoplaneettaa, jotka voisivat isännöidä avaruusolentojen elämää
Potentiaalisia turvapaikkoja elämälle
Etsiäkseen potentiaalisesti erittäin elinkelpoisia eksoplaneettoja tutkijat tutkivat Keplerin kiinnostavien kohteiden eksoplaneetta-arkistoa keskittyen 4500:aan planetaariseen systeemiin, jotka todennäköisesti omistivat kiviplaneettoja tähtensä elinkelpoisilla alueilla.
Tutkijat tarkastelivat aurinkomme kaltaisten keltaisten kääpiötähtien planeettajärjestelmien lisäksi myös oransseja kääpiötähtiä, jotka ovat jonkin verran viileämpiä, himmeämpiä ja vähemmän massiivisia kuin aurinkomme. Siinä missä aurinkomme elinikä on arviolta alle 10 miljardia vuotta, oranssien kääpiötähtien elinikä on 20 miljardista 70 miljardiin vuoteen. Koska monimutkaisen elämän ilmaantuminen Maahan kesti noin 3,5 miljardia vuotta, oranssien kääpiötähtien pidempi elinikä voisi antaa niiden elinkelpoisilla vyöhykkeillä oleville planeetoille enemmän aikaa kehittää elämää ja kartuttaa biologista monimuotoisuutta. Oransseja kääpiöitä on myös noin 50 prosenttia useammin kuin keltaisia kääpiöitä Linnunradassa.
”Aurinkomme ei itse asiassa ole paras mahdollinen tähti isännöimään planeettaa, jolla on paljon elämää”, Schulze-Makuch sanoi.
Vanhempi planeetta voisi antaa elämälle enemmän aikaa kehittyä. Maapallo on noin 4,5 miljardia vuotta vanha, joten tutkijat arvelivat, että paras paikka elämälle on planeetta, joka on 5-8 miljardia vuotta vanha.
Planeetan koko ja massa voivat myös vaikuttaa siihen, kuinka hyvin se voi tukea elämää. Planeetalla, joka on 10 prosenttia maapalloa laajempi, olisi enemmän asumiskelpoista maata. Planeetan, jonka massa on noin 1,5 kertaa Maan massa, odotetaan säilyttävän sisäisen lämpönsä pidempään, mikä puolestaan auttaisi pitämään sen ytimen sulana ja sen suojaavat magneettikentät aktiivisina. Painavammalla planeetalla olisi myös voimakkaampi painovoima, joka auttaisi pitämään sen ilmakehän pidempään elinkelpoisena.
Maailmat, jotka ovat hieman Maata lämpimämpiä noin 8 Fahrenheit-astetta (5 celsiusastetta), saattaisivat olla erittäin asumiskelpoisia, koska niillä voisi olla laajemmat trooppiset vyöhykkeet, jotka saattaisivat olla suotuisammat suuremmalle biologiselle monimuotoisuudelle. Lämpimämmät planeetat saattaisivat kuitenkin tarvita myös enemmän kosteutta, koska suurempi lämpö voisi laajentaa aavikoita.
Planeetat, joiden maapinta-ala on yhtä suuri kuin maapallon, mutta jotka ovat jakautuneet pienempiin mantereisiin, saattaisivat lisäksi olla asuttavampia. Kun on kyse liian suurista mantereista (kuten Maan menneestä mantereesta Gondwanasta noin 500 miljoonaa vuotta sitten), niiden keskukset ovat kaukana valtameristä, mikä usein tekee suurten mantereiden sisäosista laajoja, inhorealistisia aavikoita. Lisäksi maapallon matalissa vesissä on suurempi biologinen monimuotoisuus kuin sen syvissä valtamerissä, joten planeetat, joilla on matalampia vesiä, voivat olla superelinkelpoisia.
Superelinkelpoinen saalis
Kaiken kaikkiaan tutkijat tunnistivat 24 potentiaalisesti superelinkelpoista planeettaa. Yksikään niistä ei täyttänyt kaikkia tutkijoiden laatimia superkelpoisten planeettojen kriteerejä, mutta yksi täytti ainakin kaksi: KOI 5715.01, noin 5,5 miljardin vuoden ikäinen planeetta, jonka halkaisija on 1,8-2,4 kertaa Maan halkaisija ja joka kiertää oranssia kääpiötä noin 2 965 valovuoden päässä. Sen keskimääräinen pintalämpötila saattaa olla noin 2,4 astetta Maata viileämpi, mutta jos sillä on Maata enemmän kasvihuonekaasuja, jotka sitovat lämpöä, se saattaa olla superkasvukelpoinen, he sanoivat.
Schulze-Makuchin suosikki potentiaalisesti superkasvukelpoiseksi maailmaksi näistä 24:stä oli KOI 5554.01, maailma, joka on noin 6,5 miljardin vuoden ikäinen ja halkaisijaltaan 0,72-1,29-kertainen maapalloon nähden ja joka kiertää keltarauhasta, joka on kääpiö, joka kiertää keltaista kääpiötä, joka on noin 700 vuoden päässä Maasta.
”Pidin todella keskimääräisestä pintalämpötilasta – noin 27 astetta C”, Schulze-Makuch sanoi. ”Ja se on luultavasti suunnilleen Maan kokoinen ja hieman Maata vanhempi.”
Kaikki 24 näistä potentiaalisesti erittäin elinkelpoisista planeetoista ovat yli 100 valovuoden päässä Maasta. Tämä tekee niistä liian kaukaisia, jotta NASAn Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) -avaruusalus voisi ottaa niistä laadukkaita kuvia saadakseen niistä lisää tietoa.
Siltikin Schulze-Makuch totesi, että tulevat avaruusalukset, kuten Nasan James Webb -avaruusteleskooppi, Nasan LUVIOR-avaruusobservatorio ja Euroopan avaruusjärjestön PLATO-avaruusteleskooppi, voisivat valottaa näitä maailmoja.
Varoitamme, että vaikka etsimme superkasvukykyisiä planeettoja, se ei tarkoita sitä, että ne välttämättä sisältäisivät elämää, Schulze-Makuch sanoi. ”Planeetta voi olla asumiskelpoinen tai superasumiskelpoinen, mutta asumaton.”
Tutkijat kertoivat yksityiskohtaisesti havainnoistaan verkossa 18. syyskuuta Astrobiology-lehdessä.
Seuraa Charles Q. Choita Twitterissä @cqchoi. Seuraa meitä Twitterissä @Spacedotcom ja Facebookissa.