Kan planeter runt vita dvärgstjärnor vara möjliga för organiskt liv.

 

Bild wikipedia stjärnkarta över var solsystemet Kepler 62 finns i riktning mot stjärnbilden Lyran. 

En vit dvärgstjärna är en stjärna som varit normalstor (lik vår sol) men kollapsat till en dvärgstjärna med mycket liten storlek efter att den gjort slut på sitt kärnbränsle. En typisk vit dvärg har en radie som är 1 procent av vår sols, men den har grovt räknat samma massa. Detta motsvarar en täthet på cirka 1 ton per kubikcentimeter. Kan dessa vita dvärgstjärnor ha exoplaneter där liv frodas?

– Även om vita dvärgstjärnor fortfarande kan avge en del värme från kvarvarande kärnaktivitet i sina yttre lager uppvisar de inte längre kärnfusion i sina kärnor. Av denna anledning har inte mycket hänsyn tagits till dessa stjärnors förmåga att hysa livstrevliga exoplaneter, beskriver Aomawa Shields, docent i fysik och astronomi vid UC Irvine .

"Men våra datorsimuleringar tyder på att om stenplaneter existerar i dess omloppsbanor, kan dessa planeter ha mer möjligheter till organiskt liv på sina ytor än man tidigare trott."

Hon säger att en viktig skillnad i de stjärn- och planetsystem som hennes team studerade var planeternas rotationsegenskaper.

Den vita dvärgstjärnans livsmöjliga zon området där en exoplanet bland annat skulle kunna hysa livsuppehållande flytande vatten finns mycket närmare stjärnan jämfört med andra stjärnor som ex Kepler-62a vilken är en stjärna lik vår sol (eller jorden). Shields betonade att detta resulterar i en mycket snabbare rotationsperiod – 10 timmar för den vita dvärgen, medan Kepler-62a:s exoplanet har en rotationsperiod på 155 dagar.

Även om båda planeterna sannolikt är låsta i en synkron omloppsbana – med en permanent dagsida och en evig nattsida  sträcker den ultrasnabba vita dvärgplanetens rotation ut molncirkulationen runt planeten. Den mycket långsammare omloppstiden på 155 dagar för Kepler-62a bidrar till en stor massa av flytande vattenmoln på dagsidan. Färre vätskemoln på dagsidan och en starkare växthuseffekt på nattsidan skapar varmare förhållanden på den vita dvärgplaneten i förhållande till Kepler-62a -planeten. 

"Resultaten tyder på att vita dvärgstjärors miljö, som anses vara ogästvänlig för liv, kan erbjuda nya vägar för exoplanet- och astrobiologiforskare att undersöka", beskriver Shields. I takt med att kraftfulla observationsmöjligheter till att bedöma exoplaneters atmosfärer och astrobiologi nu är ett forskningsområde associerade med James Webb Space Telescope, kan vi vara på väg in i en ny fas där vi studerar en helt ny klass av solsystem runt tidigare obeaktade stjärnor (som vita dvärgstjärnor).

Shields och hennes samarbetspartners i detta projekt fick finansiering från National Science Foundation och National Center for Atmospheric Research, medarbetare var Eric Wolf från University of Colorado Boulder; Eric Agol från University of Washington; och Pier-Emmanuel Tremblay från University of Warwick i Storbritannien.

En artikel om resultatet av studien publicerades nyligen i The Astrophysical Journal