En mer exakt beräkning av den beboeliga zonens storlek har gjorts

Ett stort gäng forskare från flera ledande forskningsinstitut har arbetat för att mer exakt beräkna storleken på den s.k beboeliga zonen kring en stjärna. Resultaten presenteras i en rapport idag på Arxiv.org. De resultat man kommer fram till visar att den beboeliga zonen kring en solliknande stjärna ligger mellan 0,99 och 1,7 astronomiska enheter från stjärnan, dvs något längre ut än tidigare. Det innebär att jorden precis ligger innanför zonen. Vi kan dock vara lugna vad gäller beboeligheten på vår planet (åtminstone ett tag till). Förhållanden i jordatmosfären gör att jordens klimat stabiliseras och jorden blir behagligt beboelig. De nya gränserna för den beboeliga zonen innebär en del förändringar som innebär att ett antal exoplaneter hamnar utanför zonen.

Vår beboeliga zon (enligt tidigare definition) jämfört med Kepler 22 (Bildkälla: NASA)

Två jordliknande exoplaneter som ligger innanför gränserna är HD 40307g och  Gliese 581g (med litet frågetecken för den sistnämnda på grund av att förhållandena i planetsystemet Gliese 581 är under diskussion). De nya beräkningarna antyder att en annan exoplanet, HD 85512b, som tidigare ansetts vara inom zonen, rimligtvis måste hamna utanför. Den utsätts för alltför stark strålning av sin stjärna. Just denna planet har hittills rankats som den femte mest beboeliga.på Planetary Habitability Laboratorys websida.

En del exoplaneter har också ganska excentriska banor vilket kan föra dem in och ut ur den beoeliga zonen. Sådana planer i de yttre delarna av den beboeliga zonen har bättre förutsättningar att hysa liv än planeter nära den inre gränsen. Bilden nedan visar var några exoplaneter hamnar enligt den nya definitionen (Klicka på bilden för att förstora den).

(Bildkälla: Planetary Habitability Laboratory)

Forskarna betonar att planeter nära den inre gränsen för den beboeliga zonen kan ha atmosfärer som kan minska växthuseffekten avsevärt. Detta gäller t.ex jorden. De menar dock att en höjning av yttemperaturen på 5-10 grader på jorden skulle få förödande konsekvenser för det liv vi har idag.

Ovanstående resonemang gäller solliknande stjärnor. Forskarna har också funderat på hur den beboeliga zonen kan se ut kring dvärgstjärnor av olika slag (K- och M-stjärnor). Dessa stjärnor är svalare vilket innebär att eventuella beboeliga planeter kretsar närmare stjärnorna. Sådana planeter är ofta låsta i sin omloppsbana kring stjärnan såtillvida att de ständigt visar samma sida mot stjärnan (som månen mot jorden). Den här typen av planeter kan enligt flera tidigare studier vara beboeliga. Chansen ökar om planeten befinner sig nära den yttre gränsen för zonen. Värmetransport till "nattsidan" av planeten är sannolikt mer effektiv.

Det finns också studier som visar att stabila beboeliga zoner kan finnas kring dubbelstjärnesystem. Det kan tyckas vara komplicerat för en planet som kretsar kring någon av stjärnorna i ett sådant system att hysa liv, men forskarna menar att det är fullt möjligt. Man uppmanar faktiskt att söka efter fler planeter kring stjärnan Alfa Centauri, vår stjärngranne (där man ju upptäckte en exoplanet nyligen, läs HÄR).

Forskarna förordar visserligen att deras nya beräkningsmodell ska användas i studiet av beboeliga planeter, men menar ändå att man, för att inte missa några beboeliga planeter, bör ha en vid syn på det hela. Detta för att  inte utesluta planeter med förhållanden liknande de på Venus relativt nyligen eller förhållande på Mars som de såg ut i planetens tidiga historia. Planetary Habitability Laboratory meddelar att man kommer att omklassificera vissa av de beboeliga exoplaneterna i sin katalog, som utgör en viktig faktabas för forskare världen över.  Nedan visas den nya beboeliga zonen för olika stjärntyper (grönt fält). Observera att skalan visar mängden solljus i procent av den jorden utsätts för.

(Bildkälla: Planetary Habitability Laboratory)