Πιστωτική εικόνα: NASA
Περισσότερα από 100 πλανητικά συστήματα έχουν ήδη ανακαλυφθεί γύρω από μακρινά αστέρια. Δυστυχώς, οι περιορισμοί της τρέχουσας τεχνολογίας σημαίνουν ότι μέχρι στιγμής έχουν εντοπιστεί μόνο γιγαντιαίοι πλανήτες (όπως ο Δίας) και μικρότεροι, βραχώδεις πλανήτες παρόμοιοι με τη Γη παραμένουν εκτός θέασης.
Πόσα από τα γνωστά εξωπλανητικά συστήματα μπορεί να περιέχουν κατοικήσιμους πλανήτες τύπου Γης; Ίσως οι μισοί από αυτούς, σύμφωνα με μια ομάδα από το Open University, με επικεφαλής τον καθηγητή Barrie Jones, ο οποίος θα περιγράφει τα αποτελέσματά τους σήμερα στη Συνάντηση Εθνικής Αστρονομίας του RAS στο Milton Keynes.
Χρησιμοποιώντας τη μοντελοποίηση υπολογιστών των γνωστών εξωπλανητικών συστημάτων, η ομάδα μπόρεσε να υπολογίσει την πιθανότητα τυχόν «Γης» που υπάρχουν στη λεγόμενη κατοικήσιμη ζώνη - το εύρος αποστάσεων από κάθε κεντρικό αστέρι όπου η ζωή, όπως γνωρίζουμε, θα μπορούσε να επιβιώσει. Ευρέως γνωστή ως ζώνη "Goldilocks", αυτή η περιοχή δεν θα ήταν ούτε πολύ ζεστή για υγρό νερό, ούτε πολύ κρύα.
Με την εκτόξευση των «Γη» (με μάζες μεταξύ 0,1 και 10 φορές της Γης μας) σε μια ποικιλία τροχιών στην κατοικήσιμη ζώνη και μετά την πρόοδό τους με το μοντέλο του υπολογιστή, οι μικροί πλανήτες βρέθηκαν να υποφέρουν από μια ποικιλία μοίρων. Σε ορισμένα συστήματα η εγγύτητα ενός ή περισσοτέρων πλανητών που μοιάζουν με Δία οδηγεί σε βαρυτική απόρριψη της «Γης» από οπουδήποτε στην κατοικήσιμη ζώνη. Ωστόσο, σε άλλες περιπτώσεις υπάρχουν ασφαλείς παράδεισοι σε τμήματα της κατοικήσιμης ζώνης και στο υπόλοιπο ολόκληρη η ζώνη είναι ένα ασφαλές καταφύγιο.
Εννέα από τα γνωστά εξωπλανητικά συστήματα έχουν διερευνηθεί λεπτομερώς χρησιμοποιώντας αυτήν την τεχνική, επιτρέποντας στην ομάδα να αντλήσει τους βασικούς κανόνες που καθορίζουν τη βιωσιμότητα των υπόλοιπων ενενήντα περίπου συστημάτων.
Η ανάλυση δείχνει ότι περίπου τα μισά από τα γνωστά εξωπλανητικά συστήματα θα μπορούσαν να έχουν μια «Γη» που βρίσκεται σε τροχιά τουλάχιστον σε ένα μέρος της κατοικήσιμης ζώνης και που βρίσκεται σε αυτήν τη ζώνη για τουλάχιστον ένα δισεκατομμύριο χρόνια. Αυτή η χρονική περίοδος έχει επιλεγεί δεδομένου ότι θεωρείται ότι είναι η ελάχιστη απαιτούμενη για τη ζωή και την εδραίωση της ζωής.
Επιπλέον, τα μοντέλα δείχνουν ότι η ζωή θα μπορούσε να αναπτυχθεί κάποια στιγμή στα δύο τρίτα των συστημάτων, καθώς η κατοικήσιμη ζώνη κινείται προς τα έξω καθώς το κεντρικό αστέρι γερνά και γίνεται πιο ενεργό.
Κατοικήσιμα φεγγάρια
Μια διαφορετική πτυχή αυτού του προβλήματος μελετάται από τον διδακτορικό φοιτητή David Underwood, ο οποίος ερευνά την πιθανότητα ότι τα φεγγάρια μεγέθους της Γης που περιστρέφονται γύρω από γιγάντιους πλανήτες θα μπορούσαν να στηρίξουν τη ζωή. Μια αφίσα που θα περιγράφει τις δυνατότητες θα παρουσιαστεί κατά τη διάρκεια της Συνάντησης Εθνικής Αστρονομίας της RAS.
Όλοι οι πλανήτες που έχουν ανακαλυφθεί μέχρι τώρα έχουν παρόμοια μάζα με τον Δία, τον μεγαλύτερο πλανήτη στο Ηλιακό μας Σύστημα. Ακριβώς όπως ο Δίας έχει τέσσερα φεγγάρια σε μέγεθος πλανήτη, έτσι και γιγαντιαίοι πλανήτες γύρω από άλλα αστέρια μπορεί επίσης να έχουν εκτεταμένα δορυφορικά συστήματα, πιθανώς με φεγγάρια παρόμοιου μεγέθους και μάζας με τη Γη.
Η ζωή, όπως γνωρίζουμε, δεν μπορεί να εξελιχθεί σε έναν αέριο, γιγαντιαίο πλανήτη. Ωστόσο, θα μπορούσε να επιβιώσει σε δορυφόρους μεγέθους της Γης σε τροχιά ενός τέτοιου πλανήτη εάν ο γίγαντας βρίσκεται στην κατοικήσιμη ζώνη.
Προκειμένου να προσδιοριστεί ποιοι από τους γίγαντες φυσικού αερίου που βρίσκονται εντός κατοικήσιμων ζωνών θα μπορούσαν να έχουν ένα φεγγάρι φιλικό προς τη ζωή, τα μοντέλα υπολογιστών αναζητούν συστήματα όπου οι τροχιές δορυφόρων μεγέθους Γης θα ήταν σταθερές και περιορισμένες εντός της κατοικήσιμης ζώνης για τουλάχιστον το ένα δισεκατομμύριο. χρόνια που χρειάζονται για να εμφανιστεί η ζωή.
Η μέθοδος της ομάδας OU για να προσδιορίσει εάν τυχόν υποτιθέμενοι δορυφόροι «Earths» ή γήινο μέγεθος σε κατοικήσιμες ζώνες μπορούν να προσφέρουν κατάλληλες συνθήκες για να εξελιχθεί η ζωή, μπορεί να εφαρμοστεί γρήγορα σε οποιαδήποτε πλανητικά συστήματα που ανακοινώνονται πρόσφατα. Οι μελλοντικές αναζητήσεις για τη «Γη» και την εξωγήινη ζωή θα πρέπει επίσης να υποβοηθούνται προσδιορίζοντας εκ των προτέρων τα συστήματα που είναι πιο πιθανό να φιλοξενήσουν κατοικήσιμους κόσμους.
Οι προβλέψεις που έγιναν από τις προσομοιώσεις θα έχουν πρακτική αξία τα επόμενα χρόνια, όταν τα όργανα επόμενης γενιάς θα μπορούν να αναζητούν τις ατμοσφαιρικές υπογραφές της ζωής, όπως μεγάλες ποσότητες οξυγόνου, σε δορυφόρους «Γης» και σε μέγεθος Γης.
Ιστορικό
Υπάρχουν επί του παρόντος 105 γνωστά πλανητικά συστήματα εκτός από τα δικά μας, με 120 πλανήτες που μοιάζουν με Δία σε τροχιά γύρω τους. Δύο από αυτά τα συστήματα περιέχουν τρεις γνωστούς πλανήτες, τα 11 περιέχουν δύο και τα υπόλοιπα 92 το καθένα έχει έναν. Όλοι εκτός από έναν από αυτούς τους πλανήτες έχουν ανακαλυφθεί από την επίδρασή τους στην κίνηση των αστεριών των γονέων τους στον ουρανό, προκαλώντας τους να ταλαντεύονται τακτικά. Η έκταση αυτών των ταλαντώσεων μπορεί να προσδιοριστεί από πληροφορίες μέσα στο φως που λαμβάνεται από τα αστέρια. Ο υπόλοιπος πλανήτης ανακαλύφθηκε ως αποτέλεσμα μιας ελαφριάς εξασθένισης του φωτός του αστεριού που προκλήθηκε από την τακτική διέλευση του δίσκου του γονικού του αστέρα.
Οι μελλοντικές ανακαλύψεις είναι πιθανό να περιέχουν υψηλότερο ποσοστό συστημάτων που μοιάζουν με το ηλιακό μας σύστημα, όπου οι γιγαντιαίοι πλανήτες περιστρέφονται σε ασφαλή απόσταση πέρα από την κατοικήσιμη ζώνη. Επομένως, το ποσοστό των συστημάτων που θα μπορούσαν να έχουν κατοικήσιμη «Γη» είναι πιθανό να αυξηθεί. Μέχρι τα μέσα της επόμενης δεκαετίας, τα διαστημικά τηλεσκόπια θα πρέπει να είναι σε θέση να βλέπουν οποιαδήποτε «Γη» και να τα ερευνούν για να δουν αν είναι κατοικήσιμα και, πράγματι, αν στηρίζουν πραγματικά τη ζωή.
Πρωτότυπη πηγή: Δελτίο ειδήσεων RAS