Éppen lakható exobolygót találtak

A földinél tízszer sűrűbb szén-dioxid atmoszféra üvegházhatása kellene, hogy a folyékony víz stabil legyen a Gliese 581d planétán. A távoli bolygó a Lakhatósági Zóna külső határvidékén kering, és nem kizárt, hogy az élethez szükséges viszonyok is megjelentek rajta.

Nemrég egy olyan planétát azonosítottak, amely a Lakhatósági Zóna külső határvidékén helyezkedik el. Utóbbi az a térség egy csillag körül, ahol egy Földünkhöz hasonló bolygó felszínén tartósan olyan körülmények lehetnek, amelyek között a folyékony víz stabil a felszínen - növelve az esetleges élet kialakulásának, fennmaradásának esélyét.

A kérdéses exobolygó a Gliese 581d, amely három, nála beljebb lévő társával együtt kering a tőlünk 20 fényévre lévő apró csillaga körül. Minél kisebb egy csillag és minél halványabban sugároz, annál közelebb található hozzá a Lakhatósági Zóna. A számítások alapján a bolygó ennek a sávnak a külső határa mentén mozog.

A részletesebb elemzések rámutattak, hogy jelentős mennyiségű üvegházgáz képes volna a felszín hőmérsékletét annyira megemelni, hogy a folyékony víz stabil legyen. A modellek alapján közel 10 bar, azaz a földfelszínen jelenleg uralkodónál 10-szer nagyobb nyomású szén-dioxid légkör melegíthetné fel annyira a felszínét, hogy ott folyékony víz legyen.

A fenti számítások azonban viszonylag bizonytalanok, főleg a szén-dioxid légkörben esetleg keletkező felhők pontos hatását nehéz felmérni. Emellett a Gliese 581d feltehetőleg kötött tengelyforgású, azaz mindig ugyanazt az oldalát mutatja csillaga felé - ami tovább nehezíti éghajlatának meghatározását. A bizonytalan helyzet ellenére a felfedezés és a fenti modellszámítások jelzik, hogy egyre közelebb vagyunk a Földhöz hasonló bolygók azonosításához, és éghajlati jellemzőik megbecslése is kivitelezhető lesz durva közelítéssel.

A Lakhatósági Zóna (kék színnel) helyzete eltérő tömegű csillagoknál a Nap és a Gliese 581 esetét feltűntetve

Bizonytalan bolygók is lehetnek

Rory Barnes (University of Washington) és kollégái számítógépes szimulációi szerint, ha egy planéta a Lakhatósági Zónában körpályán kering, még messze nem biztos, hogy végleg ott is marad. Ha ugyanis van egy Jupiterhez hasonló, viszonylag közeli óriásbolygó is a rendszerben, annak gravitációs hatása alkalmanként elnyújthatja a fenti bolygó pályáját, illetve a planéta idővel vissza is térhet a kör alakú útvonalára - sőt mindez periodikusan ismétlődhet. Az ilyen változásokra ezer, tízezer éves időskálán kerülhet sor.

Mindettől az égitest egy-egy időszakban kellemes, folyékony vízzel borított bolygó lehet - máskor viszont kiterjedhet rajta a fagyos jégtakaró, lakhatatlanná téve a felszínt. A változásokat tompíthatja, ha nagy víztömeg vagy vastag légkör borítja - emellett a kedvezőtlen periódusokban is csak felszínén képződik jégpáncél, a mélyben pedig olvadt maradhat a víz. Ettől függetlenül kellemetlen lehet az esetleges élet számára.

A helyzet a kistömegű csillagok körül lehet a legrosszabb. Ilyen esetekben a csillag gyenge sugárzása miatt hozzájuk igen közel húzódik a Lakhatósági Zóna. Az itt keringő bolygók kötött tengelyforgásúak, tehát mindig ugyanazt az oldalukat fordítják a központi égitest felé. Ha itt egy közeli óriásbolygó alkalmanként elnyúlttá teszi a bolygó útvonalát, nagy árapályfűtés is felléphet az égitesten. Utóbbi erős vulkanikus és tektonikus aktivitást generál - azaz nem csak az éghajlat, de a vulkánkitörések és földrengések intenzitása is mutathat ciklikus változásokat.