Om vi finner att perfekta exoplaneter för liv är helt utan liv är det viktigt

 

Bild https://www.phys.ethz.ch  Illustratörs intryck av Kepler-186f, den först validerade planeten av jordens storlek som kretsar kring en avlägsen stjärna i den livsmöjliga zonen, nämligen det avstånd från en stjärna där flytande vatten kan finnas på planetens yta. Upptäckten av exoplaneten Kepler-186f bekräftade att det finns planeter av jordens storlek i de så kallade guldzonerna runt andra stjärnor. Kepler-186f finns i solsystemet Kepler-186, cirka 500 ljusår från jorden i stjärnbilden Cygnus. (Bild: NASA/Ames/SETI Institute/JPL-Caltech)

Vad händer om sökande efter liv på andra planeter inte ger några träffar? Ett forskarlag under ledning av Dr Daniel Angerhausen, fysiker vid professor Sascha Quanz's Exoplanets and Habitability Group vid ETH Zürich och knuten till SETI-institutet, tog sig an denna fråga genom att överväga vad man kan lära sig om liv i universum om framtida kartläggningar inte upptäcker tecken på liv på andra planeter.

Studien, som publicerats i The Astronomical Journal och genomförts inom ramen av the Swiss National Centre of Competence in Research external pagePlanetS https://nccr-planets.ch/ bygger på en Bayesiansk statistisk analys för att fastställa det minsta antalet exoplaneter som bör observeras för att få meningsfulla svar om frekvensen av potentiellt bebodda världar (se länk i slutet av detta inlägg).

Studiens slutsats är att om forskare skulle undersöka 40 till 80 exoplaneter och hitta ett "perfekt" resultat för liv utan detektion av liv skulle de med säkerhet kunna dra slutsatsen att färre än 20 till 10 procent av liknande planeter hyser liv (om ens någon alls).

I Vintergatan skulle dessa 10 % motsvara cirka 10 miljarder potentiellt bebodda planeter. Den här typen av upptäckter skulle göra det möjligt för forskare att sätta en meningsfull övre gräns för förekomsten av liv i universum, en uppskattning som hittills varit utom räckhåll. Studien kan läsas här 

Stjärnors magnetisms betydelse för exoplanters möjligheter till att liv ska uppstå på dess yta.

 

I en ny studie av David Alexander och Anthony Atkinson vid Rice University utvidgas definitionen av  livsvänlig zon för planeter till att inkludera deras stjärnas (sols) magnetfälts påverkan på planeten. Denna faktor, som är väl studerad i vårt eget solsystem bör även ha betydande konsekvenser för liv på andra planeter enligt ny forskning. Kanske inte så konstigt konstigare hade varit tvärtom åtminstone för liv som vi känner till det.

Traditionellt har forskare fokuserat på "Guldlockzonen", det område runt en stjärna där förhållandena är precis de rätta för att flytande vatten kan finnas. Genom att lägga till stjärnans magnetfältspåverkan till kriterierna för livsmöjligheter ger Alexanders team en mer nyanserad förståelse till var liv kan uppstå i universum.

Undersökningen fokuserade på  magnetisk växelverkan mellan planeter och deras stjärnor (solar). Det vi kallar rymdväder. På jorden drivs rymdvädret av solens strålning och påverkar vår planets magnetfält och atmosfär och skyddet mot detta. I studien förenklade forskarna den komplexa modellering som vanligtvis krävs för att förstå dessa interaktioner.

 Forskarna karakteriserade stjärnaktivitet med hjälp av ett mått på en stjärnas aktivitet som kallas Rossbytalet (Ro): förhållandet mellan stjärnans rotationsperiod och dess konvektiva omsättningstid. Detta hjälpte dem att uppskatta stjärnans Alfvénradie – det avstånd på vilket stjärnvinden effektivt blir frikopplad från stjärnan. 

Planeter inom denna radie skulle inte vara möjliga kandidater för livet eftersom de skulle vara magnetiskt förbundna tillbaka till stjärnan, vilket skulle leda till snabb erosion av deras atmosfär.

Genom att använda detta tillvägagångssätt undersökte teamet 1 546 exoplaneter för att avgöra om deras banor låg innanför eller utanför deras stjärnas Alfvén-radie.

Studien visade att endast två planeter, K2-3 d och Kepler-186 f av de 1 546 undersökta planeterna uppfyllde alla villkor för potentiellt liv på des yta. Dessa planeter är lika stora som jorden, kretsar på ett avstånd från sin sol som främjar bildandet av flytande vatten, ligger utanför sin stjärnas Alfvénradie och har tillräckligt starka magnetfält för att skydda från sin sols aktivitet. 

Spännande planeter som vi absolut bör undersöka närmre.

Resultatet av forskningen publicerades i The Astrophysical Journal den 9 juli 2024.

Bild vikipedia på hur en illustratör föreställer sig den intressanta planeten Kepler-186 f  kan ses vid sin sol.