Rieth József: Anyagvilág - Háttérinformáció:
Nem elég a lakható zónában lenniTartalomjegyzékhez < Világképem
Az elmúlt 20 évben látványosan felgyorsult a Földhöz hasonló exobolygók utáni kutatás: a Kepler űrtávcső és földi távcsövek egyre több több olyan exobolygót fedeznek fel, amelyek első ránézésre számos hasonlóságot mutatnak bolygónkkal. Néhányan közülük napjuk lakható zónájába esnek (felszínükön a víz cseppfolyós állapotban létezhet): ezek kiemelt célpontjai a Földön kívüli élet kutatásának.
Most egy kutatócsoport azt vizsgálta meg, valóban annyira kedvezők-e az életfeltételek ezeken bolygókon, mint azt feltételezik? Azt találták, hogy a válasz erősen függ a bolygó szilárd magjának tömegétől: minél nagyobb az, annál kevésbé valószínű, hogy a felszínén élet fejlődhessen ki. A Helmut Lammer, az osztrák Űrkutatási Intézet munkatársa vezette csoport eredményeiről a Monthly Notices of the Royal Astronomical Society szakfolyóiratban számolt be.
A más csillagok körüli bolygórendszerek Naprendszerünkhöz hasonlóan főként hidrogént és héliumot, kisebb mennyiségben nehezebb elemeket is tartalmazó protoplanetáris korongokból jönnek létre, röviddel anyacsillaguk születése után. Az ebben lévő porrészecskék ütközései révén idővel nagyobb sziklarögökké állnak össze: ezek képezik a későbbi bolygók magját, amelyek növekvő gravitációjuk révén egyre több hidrogént vonzanak maguk köré. Az így létrejövő légkör egy része azonban a fiatal csillag ultraibolya sugárzásának hatására folyamatosan leszakad, visszaszökik a világűrbe.
Az élet kialakulásának
feltételei erősen függenek a kezdeti bolygócsíra tömegétől. Az ábra
felső
sorában egy több mint 1,5-szeres földtömegű kőzetmagú bolygó vaskos
hidrogén (H), deutérium
(H2) és hélium (He) légkört gyűjt maga köré, és azt meg is tartja. Az
ilyen szuperföldek felszínén
olyan hatalmas nyomás uralkodik, ami lehetetlenné teszi az élet
létrejöttét Az alsó sorban egy
kisebb, 0,5-szörös és 1,5-szeres földtömeg közé eső magtömegű bolygónak
viszont van esélye arra,
hogy rajta a földihez hasonló viszonyok alakuljanak ki. (KÉP: NASA/H.
LAMMER)
Lammer és munkatársai a két ellentétes hatás eredőjeként kialakuló légkört modellezték a napjuk lakható zónájába eső olyan exobolygókra, amelyek magjának tömege a Föld tömegének tizede és ötszöröse közé esik. Azt találták, hogy közülük azok, amelyek anyagának sűrűsége a Földéhez hasonló, de tömegük kisebb a földtömeg felénél, kevés gázt képesek maguk köré gyűjteni.
A Földéhez hasonló tömegű bolygómagok esetében, amennyiben napjuk ultraibolya sugárzása erőteljesebb, mint a Napé, a légkör java része szintén elszökik. Az ennél nagyobb tömegű bolygómagok (a „szuperföldek") esetében azonban a bolygócsíra gravitációja győzedelmeskedik: a légkör egyre vastagabbra nő, s így „mini Neptunusz" jellegű bolygó alakul ki. „Olyan vastag légkör jön létre a bolygó körül, amelynek nyomása a felszínen lehetetlenné teszi bármiféle életforma megszületését akkor is, ha a bolygó egyébként a lakható zónába esik" - mondta Lammer.
Tartalomjegyzékhez < Világképem
-----------
(RAS)
314.o. - Élet és Tudomány - 2014/10