Ma már több mint 100, más csillag körül lévő bolygórendszert ismerünk. Sajnos a jelenlegi technikai tudásunk korlátai miatt ilyen nagy távolságban csak Jupiter-méretű planétákat vagyunk képesek észrevenni; a Földhöz hasonló, apró kőbolygók egyelőre még kívül esnek látómezőnkön.

Vajon az ismert bolygórendszerek közül mennyiben találhatnánk lakható, Föld-szerű bolygókat? Talán a felében - állítja az Open University egyik, Barrie Jones professzor által vezetett kutatócsoportja, akik a minap mutatták be eredményeiket a Brit Királyi Csillagászati Társaság (Royal Astronomical Society, röviden RAS) által szervezett Nemzeti Csillagászati Találkozón, Milton Keynesben.

Az ismert bolygórendszerek számítógépes modellezése révén a csoport ki tudta számítani a Föld-szerű bolygók jelenlétének valószínűségét az ún. lakható zónában - vagyis a központi csillagtól olyan távolságban, ahol jelenlegi tudásunk szerint esély van az élet kialakulására. Ez az a zóna, ahol a hőmérséklet se nem túl magas, se nem túl alacsony ahhoz, hogy az égitestek felszínén folyékony víz lehessen jelen.

A kutatók az "új Földeket" (vagyis a 0,1 és 10 földtömeg közé eső planétákat) különböző pályákra helyezték, majd lemodellezték a fejlődés várható menetét - s igencsak változatos eredmények születtek.

Néhány rendszerben a közelben lévő egy, esetleg több Jupiter-méretű bolygó gravitációs hatására a "Föld" egyszerűen kilökődött a lakható zónából. Más esetekben azonban a lakható zóna egy részében, vagy akár a teljes térrészben stabil keringés valósult meg.

A tudósok kilenc rendszert vizsgáltak meg részletesen ezzel a technikával, s így le tudták vonni azokat az alapvető következtetéseket, melyek révén a további kilencven rendszer lakhatósága is meghatározható.

Az analízis során kiderült, hogy a ma ismert rendszerek kb. felében lehet jelenleg olyan Földünkhöz hasonló planéta, amely a lakható zóna szűkebb tartományában kering, s már legalább 1 milliárd éve kialakult. Mai álláspontunk szerint minimum ennyi idore van szükség az élet kialakulásához és elterjedéséhez egy bolygó felszínén.

A korábbi eredmények alapján azt gondolták, hogy - miután a csillag egyre idősebb és aktívabb lesz, s a lakható zóna egyre távolabb kerül a központi égitesttől - a rendszerek kétharmadában alakulhat ki az élet valamilyen formája.

Lakható holdak

Egy doktorandusz hallgató, David Underwood más szemszögből kezdte tanulmányozni a problémát: szerinte az óriásbolygók körül keringő, Föld-méretű holdakon is jelen lehet az élet. A fiatal kutató a találkozón egy szemléletes poszter segítségével mutatta be a lehetőségeket.

Az eddig felfedezett exobolygók mindegyike hasonló tömegű, mint Naprendszerünk legnagyobb bolygója, a Jupiter. A Jupiter körül négy bolygóméretű hold is kering - így az óriási exoplanéták is rendelkezhetnek hasonlóan kiterjedt holdrendszerrel; s ezen holdak tömege ill. mérete elérheti akár a Földét is.

Mai tudásunk szerint a gázóriásokon nem alakulhat ki élet. Ha azonban a nagyméretű bolygó a lakható zónában kering, akkor egy esetlegesen létező, Föld-méretű holdján lehet rá esély.

Azon lakható zónában keringő óriásbolygók meghatározására, melyek rendelkezhetnek az élet számára kedvező adottságú holddal, a számítógépes modellel olyan rendszereket kerestek, ahol a Föld-méretű bolygók stabilan keringhetnek, és már legalább 1 milliárd évesek (tehát elvileg már kialakulhatott rajtuk az élet).

Az Open University csoportja által kidolgozott eljárás - amely azt vizsgálja, hogy a lakható zónában esetlegesen jelenlévő Föld-szerű bolygókon mennyi esély van az élet kialakulására - gyorsan alkalmazható az újonnan felfedezett bolygórendszerekre is. Az "új Földek" és az extraterresztriális élet utáni jövőbeli kutatásokat is nagyban segítheti ez a módszer azzal, hogy ki tudják válogatni azokat a rendszereket, melyek a legnagyobb eséllyel adhatnak otthont a lakható világoknak.

A szimuláció révén nyert előrejelzéseknek akkor jut majd igazán fontos szerep, mikor a következő generációs eszközökkel képesek leszünk arra, hogy a Föld-szerű bolygók légkörében élet jelenlétére utaló nyomokat keressünk (pl. magas oxigéntartalom).

Jelenleg a miénken kívül 105 bolygórendszert ismerünk, ezekben eddig 120 Jupiter-méretű bolygót találtunk. Két rendszerben három planétát, 11 rendszerben két planétát, a maradék 92-ben eddig egyetlen planétát azonosítottunk. A bolygók - egy kivételével - a csillaguk fényében okozott apró "imbolygások" révén lettek felfedezve. Az imbolygások mértékéből nyerhetünk információkat a csillag kísérőiről. A maradék egy bolygó felfedezése annak köszönhető, hogy a planéta állandó elvonulása a csillaga előtt parányi, de szabályosan ismétlődő halványodást okoz annak fényében (ez az ún. tranzit-módszer - a fordító megj.).

A jövőben minden bizonnyal nagyobb arányban találunk majd Naprendszerünkhöz hasonló rendszereket, ahol az óriásbolygók biztonságos távolságra helyezkednek el a lakható zónától. Reményeink szerint emelkedik azon rendszerek részaránya is, amelyekben lakható világokra bukkanhatunk. A jövő évtized közepére talán már űrtávcsöveink segítségével megpillanthatunk "új Földeket"; s vizsgálhatjuk őket, vajon lakhatóak-e, vagy akár létezik-e rajtuk most is élet?

Forrás: http://www.spaceflightnow.com/news/n0403/31habitable/
Fordította: Szalai Tamás (I. éves csillagász)
2004.04.04.