I vår sökning efter exoplaneter hittade vi mer än tre dussin potentiellt bebobara världar. Det uppskattas att det finns mellan 8 och 20 miljarder potentiellt bebodda jordliknande världar bara i vår galax. Men det finns en stor skillnad mellan potentiellt bebodda och verkligen bebodda planeter, och forskare börjar begränsa sina definitioner.
Den klassiska definitionen av en potentiellt beboelig värld är en stenig planet som kan stödja flytande vatten på ytan. Detta innebär att den har en ganska tät atmosfär, och dess avstånd från stjärnan ligger i den så kallade bebodda zonen.
På många sätt är denna enkla definition för bred och för smal. Flytande vatten anses vara en avgörande faktor eftersom det är centralt för livet på jorden. Det kan finnas andra livsformer som inte kräver vätskor. Saturns måne Titan har ett hav av flytande metan, och vissa forskare har studerat hur metan kan spela en roll i främmande celler, liknande den roll som vatten i livet på jorden. Även om vi begränsar livet till att vara som Jorden, betyder det att vara utanför den bebodda zonen på en exoplanet inte att det inte kan finnas något flytande vatten på dess yta. Jupiter är långt utanför denna zon, men flytande vatten ligger också under den iskalla ytan på sina två månar.
Vanliga zoner i två planetsystem: Kepler-452 och Kepler-186 jämfört med solsystemets bebodliga zon
Samtidigt räcker det inte att bo i den bebodda zonen. Det finns tre steniga planeter i solens beboeliga zon, men Venus är en giftig växthusvärld, och även om Mars kan ha ett primitivt liv är det knappast jordens rika Eden. Både Venus och Mars hade flytande vatten på ytan i sin ungdom. Livet kan ha fått och var på dem, men kunde inte leva tillräckligt länge.
Även om vi bara tar hänsyn till stjärnans beboelige zon, säger det ingenting om själva stjärnans stabilitet. De flesta potentiellt bebobara världar kretsar kring små röda dvärgstjärnor, eftersom de utgör nästan 75% av alla stjärnor. Röda dvärgar är mycket kallare än vår sol, så deras beboeliga zoner ligger mycket nära en stjärna. Men röda dvärgar går ofta igenom perioder då de släpper ut enorma stjärnskydd och röntgenstrålning. Detta kommer sannolikt att beröva deras potentiella beboelige planeter från deras atmosfärer.
Allt detta ger astronomer mycket mat att tänka på, men för biologer handlar det allt om lipider. Lipider består av fettsyror och de utgör byggstenarna i cellmembranen. För att celler ska fungera måste cellmembran vara permeabla och permeabiliteten beror på sammansättningen och trycket i atmosfären. Nyligen undersökte en Scientific Reports-artikel detta förhållande och dess inverkan på vanlighet.
Kampanjvideo:
Hittills tros det att Europas hav kan sträcka sig 80 km i djupet och att isskalet - 20 km.
Artikeln diskuterar gränserna för lipidlöslighetstoleransen för koldioxid och kväve. Baserat på data från anestesi och dykning sätter han en gräns på 0,1 bar för koldioxid och 2 bar för kväve. Denna gräns begränsar den bebodda zonen för stjärnor, särskilt i det kallare intervallet. För vårt solsystem tar detta Mars och Venus ur zonen. Minskningen är mest signifikant för röda dvärgstjärnor. Även om röda dvärgar är vanliga, kan det vara mycket mindre troligt att de hamnar liv.
Det bör betonas att detta fortfarande är baserat på vad vi vet om livet på jorden. Men detta är en viktig studie. Antalet kända exoplaneter växer exponentiellt, och sådan forskning kommer att hjälpa oss att minska kandidaterna för var livet skulle kunna existera.
Författare: Dmitry Lyalin
