Obytné zóny jsou oblasti kolem hvězd, včetně našeho vlastního Slunce, kde podmínky jsou nejvýhodnější pro rozvoj života na všech skalnatých planetách, které se v nich vyskytují na oběžné dráze. Obecně se jedná o oblasti, kde teploty umožňují kapalné vodě existovat na povrchu těchto planet a jsou ideální pro „život, jak jej známe“. V závislosti na druhu atmosféry, geologických podmínkách atd. Musí být rovněž zohledněny konkrétní podmínky.
Nyní zkoumáním stopových prvků v hostitelských hvězdách vědci našli stopy, jak se vyvíjejí obyvatelné zóny a jak na ně tyto prvky působí. Vědci studují vlnové délky svého světla, aby určili, jaké prvky jsou ve hvězdě. Tyto stopové prvky jsou těžší než plyny vodíku a helia, z nichž je hvězda primárně složena. Předpokládá se, že variace ve složení těchto hvězd ovlivňují obyvatelné zóny kolem nich.
Studii vedl Patrick Young, teoretický astrofyzik a astrobiolog na Arizonské státní univerzitě. Young a jeho tým představili svá zjištění 11. ledna 2012 na výročním zasedání americké astronomické společnosti v Austinu v Texasu. On a jeho kolegové prozkoumali doposud více než sto trpasličích hvězd.
Množství těchto prvků může ovlivnit, jak neprůhledná je plazma hvězdy. Bylo zjištěno, že vápník, sodík, hořčík, hliník a křemík mají také malý, ale významný vliv na vývoj hvězdy - vyšší úrovně vedly k chladnějším, červenavějším hvězdám. Young vysvětluje: „Přetrvávání hvězd jako stabilních objektů závisí na ohřevu plazmy ve hvězdě jadernou fúzí, aby se vytvořil tlak, který působí proti vnitřní gravitační síle. Vyšší krytí zachycuje energii fúze efektivněji a má za následek větší poloměr chladnější hvězdy. Účinnější využití energie také znamená, že jaderné spalování může probíhat pomaleji, což má za následek delší životnost hvězdy. “
Životnost hvězdné obytné zóny může být také ovlivněna dalším prvkem - kyslíkem. Young pokračuje: „Obyvatelná životnost orbity velikosti Země kolem hvězdy s jednou sluneční hmotou je pro kompozice s nedostatkem kyslíku pouze 3,5 miliardy let, ale pro hvězdy bohaté na kyslík 8,5 miliardy let. Pro srovnání očekáváme, že Země zůstane obyvatelná ještě asi miliardu let, celkem asi 5,5 miliardy let, než bude Slunce příliš světelné. Složitý život na Zemi vznikl asi 3,9 miliardy let po jeho vzniku, takže pokud je Země vůbec reprezentativní, hvězdy s nízkým obsahem kyslíku jsou možná méně než ideální cíle. “
Stejně jako obyvatelná zóna může složení hvězdy určit i případné složení všech planet, které se tvoří. Poměry uhlík-kyslík a hořčík-křemík hvězd mohou ovlivnit, zda bude mít planeta hořčíkové nebo křemíkové jílové minerály, jako je křemičitan hořečnatý (MgSiO3), oxid křemičitý (SiO2), ortokřemičitan hořečnatý (Mg2SiO4) a oxid hořečnatý (MgO) ). Složení hvězdy může také hrát roli v tom, zda by kamenitá planeta mohla mít kámen na bázi uhlíku místo na křemíku na bázi křemíku, jako je naše planeta. Mohl by být ovlivněn i interiér planet, protože radioaktivní prvky určují, zda má planeta roztavené jádro nebo pevné jádro. Desková tektonika, považovaná za důležitou pro vývoj života na Zemi, závisí na roztaveném interiéru.
Young a jeho tým nyní sledují 600 hvězd, které jsou již předmětem exoplanetového vyhledávání. Plánují vytvořit seznam 100 nejlepších hvězd, které by mohly mít potenciálně obyvatelné planety.
