Pretragom egzoplaneta pronašli smo više od tri tuce potencijalno useljivih svjetova. Procjenjuje se da u našoj galaksiji postoji između 8 i 20 milijardi potencijalno naseljenih svjetova poput Zemlje. No, velika je razlika između potencijalno useljivih i doista useljivih planeta, a znanstvenici počinju sužavati svoje definicije.
Klasična definicija potencijalno nastanjivog svijeta je kamenita planeta koja na svojoj površini može podupirati tekuću vodu. To znači da ima prilično gustu atmosferu, a njegova udaljenost od zvijezde nalazi se u takozvanoj zoni za stanovanje.
Na mnogo načina, ova je jednostavna definicija preširoka i preuska. Tekuća voda smatra se ključnim čimbenikom jer je ona središnja za život na Zemlji. Mogu biti i drugi životni oblici za koje nije potrebna tekućina. Saturnov mjesec Titan ima more tekućeg metana, a neki su istraživači proučavali kako metan može igrati ulogu u vanzemaljskim stanicama, slično ulozi vode u životu na Zemlji. Čak i ako ograničimo život kao Zemlja, to što se nalazimo izvan zone stanovanja egzoplaneta, ne znači da na njenoj površini ne može biti tekuće vode. Jupiter je daleko izvan ove zone, ali tekuća voda je i ispod ledene površine svoja dva mjeseca.
Stambene zone dva planetarna sustava: Kepler-452 i Kepler-186 u usporedbi s naseljenom zonom Sunčevog sustava
Istovremeno, boravak u zoni za stanovanje nije dovoljan. Postoje tri stjenovita planeta u Sunčevoj životnoj zoni, ali Venera je toksični staklenički svijet, a iako je Mars možda primitivan život, to je jedva zemaljski bogati Eden. I Venera i Mars imali su tekuću vodu na površini u mladosti. Život je možda primio i bio na njima, ali nije mogao živjeti dovoljno dugo.
Čak i ako samo razmotrimo nastanjivu zonu zvijezde, to ne govori ništa o stabilnosti same zvijezde. Većina potencijalno naseljenih svjetova vrti se oko malih zvijezda crvenih patuljaka, jer oni čine gotovo 75% svih zvijezda. Crveni patuljci su mnogo hladniji od našeg Sunca, pa su njihove naseljene zone vrlo blizu zvijezdi. No, crveni patuljci često prolaze kroz razdoblja kada emitiraju ogromne zvjezdane bljeskove i rendgenske zrake. To će vjerojatno lišiti planete koje su potencijalno obitavali.
Sve to daje astronomima puno hrane za razmišljanje, ali za biologe se sve svodi na lipide. Lipidi se sastoje od masnih kiselina i oni su građevni blokovi staničnih membrana. Da bi stanice funkcionirale, stanične membrane moraju biti propusne, a propusnost ovisi o sastavu i tlaku atmosfere. Nedavno je članak Scientific Reports ispitao ovaj odnos i njegov utjecaj na naseljenost.
Promotivni video:
Do sada se vjeruje da se Europa ocean može proširiti u dubini od 80 km, a ledena školjka - 20 km.
Članak govori o granicama tolerancije topljivosti u lipidima na ugljični dioksid i dušik. Na temelju podataka iz anestezije i ronjenja, on postavlja granicu od 0,1 bara za ugljični dioksid i 2 bara za dušik. Ovo ograničenje sužava zvjezdane zone za stanovanje, posebno u hladnijim rasponima. Za naš solarni sustav, to izvodi Mars i Veneru izvan zone. Smanjenje je najznačajnije za zvijezde crvenih patuljaka. Iako su crveni patuljci uobičajeni, možda je mnogo rjeđa njihova život.
Treba naglasiti da se to još uvijek temelji na onome što znamo o životu na Zemlji. Ali ovo je važno istraživanje. Broj poznatih egzoplaneta eksponencijalno raste, a takvo istraživanje pomoći će nam da suzimo kandidate gdje bi život mogao postojati.
Autor: Dmitrij Lyalin