A Föld vezeti a bolygók új listáját

A Földön kívüli élet kutatásában két új mérőszámot vezettek be: az egyikkel a Föld ikertestvérei azonosíthatók az egyre gyarapodó exobolygók között, a másikkal pedig ki lehet lépni a Föld jellemzői alapján felépülő, antropogén megközelítésből.

PÁLYÁZAT!!!

Galaktika magazin logótervező pályázatról bővebben itt olvashatsz!

“A lakhatóság vizsgálatának és fogalmának nem kell feltétlenül a víz jelenlétére szorítkoznia” – mondta Dirk Schultze-Makuch (Washington State University) az elmúlt héten, amikor kollégáival együtt bemutatták új asztrobiológiai osztályozási rendszerüket. A rendszer a távoli bolygókat rangsorolja az élet lehetősége szempontjából. Az Astrobiology című folyóirat legfrissebb számában megjelent munkájukról röviden már a múlt héten is beszámoltunk. Az elmúlt évek asztrobiológiai kutatásaiban elsősorban az úgynevezett Lakhatósági Zónákat vizsgálták, azt az ideális távolságot egy csillagtól, ahol víz stabilan létezhet egy bolygón. A most bemutatott új megközelítés már több figyelmet fordít az exobolygók egyéb adottságaira. Két számszerű értéket alkottak a szakemberek, amelyek alapján jobban meg lehet becsülni, milyen feltételeket biztosítana egy adott bolygó rajta az élet megjelenésére és fennmaradására.

Itt a legfrissebb, decemberi Galaktika magazin DVD-melléklettel is!

Ne késlekedjen, legyen Öné az Erik a Viking DVD! A dvd-s változatot kérje az újságárusoktól!

A számszerű jellemzés kialakítása indokolt is, mivel egyre több Naprendszeren kívüli bolygót ismerünk. Az újonnan felfedezett égitestek kategorizálására két paramétert vezettek be: a Föld Hasonlósági Indexet és a Bolygó Lakhatósági Indexet.

A “klasszikus” Lakhatósági Zóna (kék sáv) a csillagtól mérhető ideális távolságot jelzi (vízszintes tengelyen jobbra). Minél nagyobb a csillag energiakibocsátása (függőleges tengtelyen felfelé) annál messzebb található az ideális helyzet

Azonosítsuk a Föld testvéreit!

A Föld Hasonlósági Index (Earth Similarity Index, ESI) egy nulla és egy közötti szám, amely egy adott exobolygónál azt jellemzi, mennyire hasonlít az adott égitest a mi planétánkra. Ha az érték nulla, a miénktől nagyon eltérő égitestről van szó, ha pedig 1, akkor a Föld ikertestvéréről beszélünk. A két szélső érték között tetszőleges nagyságot vehet fel az ESI.

Az ESI több tényezőből áll össze, mint például az átmérő, felszíni hőmérséklet, légkör összetétele, átlagos sűrűség, szökési sebesség. A kutatók becslése alapján 0,8 felett Föld-típusú bolygó az égitest, ebben az esetben olyan kőzetobjektum, amelyet jelentős légkör övez és a rajta uralkodó viszonyok kedveznek a fejlett életformák kialakulásának (pl. Föld). Ha 0,6-0,8 között van az érték, túl meleg vagy túl hideg a planéta a fejlett életformáknak – de extrém körülményeket toleráló organizmusok előfordulhatnak rajta (pl. Mars). Ha az érték még kisebb, a viszonyok feltehetőleg nem kedveznek rajta az általunk ismert életi megjelenésének.

258 ismert exobolygó (kék) és 48 különböző, a Naprendszerben található égitest (narancs) a Föld Hasonlósági Index diagramon. Az ábra bal felső részén a földihez hasonló hőmérséklet, jobbra a hasonló belső jellemzők figyelhetők meg, míg a kettő együttesen jobbra fent hasonlít legjobban a mi bolygónkhoz. Itt található maga a Föld is (Schultze-Makuch et al. 2011)

Élet víz és napfény nélkül

Az ESI érdekes mérőszám, ugyanakkor a földi viszonyokból indul ki, és azokat tekinti ideálisnak – holott elvben másfajta körülmények között is előfordulhatnak életformák a Világegyetemben. A Bolygó Lakhatósági Index (Planetary Habitability Index, PHI) eltérő megközelítést és kicsit tágabb keretet enged az égitestek jellemzésére. Itt a szilárd közeg létezése, az elérhető energiaforrások és kémiai viszonyok, valamint a folyékony oldószer előfordulása számít. Ez a megközelítés tehát szélesebb skálát ölel fel, az oldószereknél például a víz csak az egyik lehetőség, illetve az energiaforrás esetében sem csak a napfényről lehet szó.

Olyan körülményeket próbálnak a PHI számmal jellemezni, amelyek között összetett kémiai rendszerek épülhetnek és maradhatnak fent egy exobolygón. Ebben az esetben a hőmérséklet például a jelenlévő anyagokkal együtt lehet csak korlátozó tényező – ha nagy hidegben is folyékony oldószer van jelen, az alacsony hőmérséklet már nem akadály. A PHI tehát mai tudásinknál messzebbre mutató index, amely megpróbál kilépni a Föld jellemzői alapján felépülő, antropogén megközelítésből.

Az ESI és a PHI értékei néhány ismert égitestre

Az ismert exobolygók száma az elmúlt napokban haladta meg a 700-at, és közel 1500 jelölt vár további megerősítésre. Elképzelhető, hogy a fenti két index hasznos segítség lesz az égitestek osztályozásánál. Ugyanakkor fontos megjegyezni, hogy ez a két megközelítés egy adott időpillanatban jellemzi az égitestet, miközben az egyes objektumok lassan változnak, fejlődnek. Ennek megfelelően az egykor kedvező adottságú égitestek idővel “lecsúszhatnak” a listán. Maga a Föld is kellemetlenül forró hely lesz néhány évmilliárd múlva, míg a Mars már jelenleg számít fagyos égitestnek, a Szaturnusz Titan holdja pedig a Nap vörös óriás fázisában fog felmelegedni, és ekkor talán a jég is megolvad rajta.

Kövess bennünket a facebookon is!

forrás: origo/tudomány