Obrazový kredit: NASA
Kolem vzdálených hvězd již bylo objeveno více než 100 planetárních systémů. Omezení současné technologie bohužel znamenají, že dosud byly detekovány pouze obří planety (jako Jupiter) a menší skalnaté planety podobné Zemi zůstávají mimo dohled.
Kolik známých exoplanetárních systémů může obsahovat obyvatelné planety Země? Asi polovina z nich, podle týmu z Open University, vedeného profesorem Barrie Jonesem, který dnes popíše své výsledky na RAS National Astronomy Meeting v Milton Keynes.
Pomocí počítačového modelování známých exoplanetárních systémů byla skupina schopna vypočítat pravděpodobnost, že „Země“ existuje v takzvané obyvatelné zóně - rozsah vzdáleností od každé centrální hvězdy, kde život, jak víme, by mohl přežít. Tato oblast, známá jako zóna „Goldilocks“, by nebyla příliš horká na tekutou vodu ani příliš studená.
Vypuštěním „Země“ (s hmotností 0,1 až 10krát větší než naše Země) na různé oběžné dráhy v obytné zóně a sledováním jejich pokroku s počítačovým modelem se zjistilo, že malé planety trpí různými osudy. V některých systémech vede blízkost jedné nebo více planet typu Jupiter k gravitačnímu vyhlazení „Země“ odkudkoli v obytné zóně. V jiných případech však existují bezpečné útočiště v částech obytné zóny a ve zbytku je celá zóna bezpečným přístavem.
Pomocí této techniky bylo podrobně prozkoumáno devět známých exoplanetárních systémů, které týmu umožnily odvodit základní pravidla, která určují obyvatelnost zbývajících devadesáti systémů.
Analýza ukazuje, že asi polovina známých exoplanetárních systémů by mohla mít „Zemi“, která v současné době obíhá alespoň v části obyvatelné zóny a která je v této zóně po dobu nejméně jedné miliardy let. Toto období bylo vybráno, protože se považuje za minimum potřebné k tomu, aby život vznikl a nastoupil.
Modely dále ukazují, že život by se mohl vyvíjet někdy v asi dvou třetinách systémů, protože obyvatelná zóna se s věkem centrální hvězdy stárne a stává se aktivnější.
Obytné měsíce
Jiný aspekt tohoto problému studuje doktorand David Underwood, který zkoumá možnost, že měsíce Země obíhající obří planety mohou podporovat život. Plakát představující možnosti bude představen během Národního setkání astronomie RAS.
Všechny dosud objevené planety mají podobnou hmotnost jako Jupiter, největší planeta naší sluneční soustavy. Stejně jako má Jupiter čtyři měsíce na planetě, tak obří planety kolem jiných hvězd mohou mít také rozsáhlé satelitní systémy, pravděpodobně s měsíci podobnému velikosti a hmotnosti jako Země.
Život, jak víme, se nemůže vyvíjet na plynné, obří planetě. Mohl by však přežít na satelitech Země, které obíhají kolem takové planety, pokud se obří nachází v obytné zóně.
Aby bylo možné určit, který z plynových gigantů umístěných v obytných zónách by mohl mít životaschopný měsíc, počítačové modely hledají systémy, kde by oběžné dráhy pozemských družic byly stabilní a omezené v obytné zóně po dobu nejméně jedné miliardy roky potřebné k tomu, aby se objevil život.
Metoda týmu OU, která určuje, zda nějaký předpokládaný „Země“ nebo Země s velikostí Země v obytných zónách může nabídnout vhodné podmínky pro vývoj života, lze rychle použít na všechny nově oznámené planetární systémy. Budoucím vyhledáváním „Země“ a mimozemského života by mělo být také nápomocno včasnou identifikací systémů, ve kterých je největší pravděpodobnost, že budou ubytovány obyvatelné světy.
Předpovědi provedené simulacemi budou mít praktickou hodnotu v následujících letech, kdy budou přístroje příští generace schopny hledat atmosférické podpisy života, jako je velké množství kyslíku, na „Zemi“ a na Zemi družicích.
Pozadí
V současné době existuje 105 známých planetárních systémů jiných než naše vlastní, obíhajících kolem nich je 120 planet podobných planetám Jupiter. Dva z těchto systémů obsahují tři známé planety, 11 obsahuje dvě a zbývajících 92 má jednu. Všechny kromě jedné z těchto planet byly objeveny svým účinkem na pohyb svých mateřských hvězd na obloze, což je způsobilo, že se pravidelně kývají. Rozsah těchto kolísání lze určit z informací ve světle přijímaném od hvězd. Zbývající planeta byla objevena v důsledku mírného stmívání hvězdného světla způsobeného pravidelným průchodem přes disk její mateřské hvězdy.
Budoucí objevy budou pravděpodobně obsahovat vyšší podíl systémů, které se podobají naší sluneční soustavě, kde obří planety obíhají v bezpečné vzdálenosti za obyvatelnou zónou. Podíl systémů, které by mohly mít obyvatelné „Země“, tedy pravděpodobně vzroste. Do poloviny příštího desetiletí by měly být vesmírné dalekohledy schopny vidět nějaké „Země“ a zkoumat je, aby zjistily, zda jsou obyvatelné, a skutečně, zda skutečně podporují život.
Původní zdroj: RAS News Release