Forskere har udviklet en opdateret model til at bestemme, om opdagede planeter falder inden for en beboelig zone - hvor de kunne være i stand til at have flydende vand og dermed opretholde liv.
Forskere, der søger galaksen efter planeter, der kunne bestå lakmus-testen for at opretholde vandbaseret liv, må finde ud af, om disse planeter falder i det, der er kendt som en beboelig zone. Nyt arbejde, ledet af et team af Penn State-forskere, vil hjælpe forskere i denne søgning.
Ved hjælp af de nyeste data udviklede Penn State Department of Geosciences-teamet en opdateret model til at bestemme, om opdagede planeter falder inden for en beboelig zone - hvor de kunne være i stand til at have flydende vand og dermed opretholde liv. Værket, der er beskrevet i en artikel, der er accepteret til offentliggørelse i Astrophysical Journal, bygger på en tidligere model af James Kasting, Evan Pugh professor i geovidenskab i Penn State, for at tilbyde en mere præcis beregning af, hvor beboelige zoner omkring en stjerne kan findes.
En sammenligning af planetariske kredsløb mellem vores solsystem og Gliese 581-systemet. Billedkredit: National Science Foundation / Zina Deretsky
Sammenlignet de nye estimater med den tidligere model fandt holdet, at beboelige zoner faktisk er længere væk fra stjernerne end tidligere antaget.
”Dette har konsekvenser for at finde andre planeter med liv på dem,” sagde den postdoktorale forsker Ravi Kumar Kopparapu, en ledende efterforsker i undersøgelsen.
Til papiret brugte Kopparapu og kandidatstuderende Ramses Ramirez opdaterede absorptionsdatabaser med drivhusgasser (HITRAN og HITEMP). Databaserne har mere nøjagtige oplysninger om vand og kuldioxid end tidligere var tilgængelige og gjorde det muligt for forskerteamet at opbygge nye skøn fra den banebrydende model, Kasting skabte for 20 år siden for andre stjerner.
Ved hjælp af disse data og supercomputere ved Penn State og University of Washington var teamet i stand til at beregne beboelige zoner omkring andre stjerner. I den forrige model blev vand og kuldioxid ikke optaget så stærkt, så planeterne måtte være tættere på stjernen for at være i den beboelige zone.
Grafikken viser beboelig zoneafstand omkring forskellige typer stjerner. Nogle af de kendte ekstrasolære planeter, der betragtes som i deres beboelseszone for deres stjerner, vises også. På denne skala er Jord-solafstand 1 astronomisk enhed, der er ca. 150 millioner kilometer. Kredit: Chester Herman
Den nye model har allerede fundet, at nogle ekstrasolære planeter, der tidligere antages at være i beboelige zoner, faktisk ikke kan være.
Den nye model kan også hjælpe forskere med forskning, der allerede er i gang. For eksempel kunne modellen bruges til at se, om planeter, som NASA Kepler-missionen opdager, befinder sig i en beboelig zone. Kepler-missionen har fundet mere end 2.000 potentielle systemer, der kunne undersøges.
Dataene kunne hjælpe med den Habitable Zone Planet Finder, som et team af videnskabsfolk i Institut for Astronomi og Astrofysik i Penn State's Eberly College of Science bygger. I 2011 modtog holdet et tilskud fra National Science Foundation til at udvikle et instrument til at finde planeter i beboelige zoner. Den præcisionsspektrograf, som er under konstruktion, vil hjælpe forskere med at finde planter i jordstørrelse i Mælkevejen, der kan opretholde flydende vand.
I fremtiden kan modellen også være nyttig til forskning, der er udført med Terrestrial Planet Finder-teleskoper, som vil guide brugerne af de overordnede teleskoper, hvor de skal kigge efter.
Mens den nye model ser ud til, at Jorden ser ud til at ligge helt i kanten af den beboelige zone, tager modellen ikke højde for feedback fra skyer, der reflekterer stråling væk fra jorden og stabiliserer klimaet.
Via Penn State