Ny forskning fra Hubble-romteleskopet og ESOs Very Large Telescope demper noe av entusiasmen i jakten på livet. Observasjoner fra begge 'omfang antyder at råvarene som er nødvendige for livet kan være sjeldne i solsystemer sentrert rundt røde dverger.
Og hvis råvarene ikke er der, kan det bety at mange av exoplanetene vi har funnet i andre stjerners beboelige soner bare ikke er beboelige.
Fra vårt jordiske utsiktspunkt er det lett å tenke at de fleste stjerner ligner vår sol. Det er stort og gult og lyst, og stjernene vi ser på nattehimmelen virker stort sett de samme. Men det er en illusjon. Faktisk er den vanligste stjernetypen en rød dverg.
Røde dverger er mindre og kjøligere enn solen vår, og de utgjør omtrent 75% av stjernene i Melkeveis galaksen. Det betyr at omtrent 75% av planetene i Melkeveien kretser rundt røde dverger.
Og så langt som søket etter livet går, kan det være et stort problem.
La oss se på sol- og solsystemet vårt for å forstå problemet med røde dverger og råvarene for livet.
Stjerner dannes fra massive skyer av gass og støv som kalles molekylære skyer. Når tyngdekraften går til verks, samles materiale i sentrum av skyen. Etter hvert, etter at nok materiale samles, blir tettheten og trykket så stort at fusjon antennes, og en stjerne blir født. Hvilken type stjerne som dannes, avhenger av den begynnende massen til stjernen.
Det meste av tiden, i vår Melkeveis galakse, blir en rød dverg født. I sjeldnere tilfeller blir en stjerne som vår sol født. Restmaterialet fra skyen omkranser stjernen som en protoplanetær disk, og danner etter hvert gjenstander som planeter, asteroider og kometer. Hva som skjer videre i solsystemet, kan være veldig avhengig av typen stjerne i sentrum.
Etter hvert som tiden gikk i vårt eget solsystem, ble jorden dannet og deretter avkjølt. Det var en overflod av kometer og asteroider i vårt tidlige solsystem, og de inneholdt mye vann og organiske forbindelser. Over en lang periode krasjet mange av disse kometene ned på jorden og deponerte vann og kjemikalier. De fleste forskere mener at det er her Jorden fikk mesteparten av vannet sitt, og kjemien som trengs for livet.
Spørsmålet er: Skjer dette i røde dverg solsystemer?
"Disse observasjonene antyder at vannførende planeter kan være sjeldne rundt røde dverger ..."
Carol Grady fra Eureka Scientific i Oakland, California, medetterforsker på Hubble-observasjonene.
I solsystemet vårt er solen vår ganske stabil. Den blusser ut og avgir koronale masseutkast, men samlet sett er den relativt stabil. Sola gjorde sine ting, og planetene og kometene gjorde sine ting. Men røde dverger er forskjellige.
De nye observasjonene fra Hubble og VLT for den røde dvergen AU Microscopii viser at noe annet skjer. AU Micro er en veldig ung stjerne, bare 12 millioner år gammel, noe som er under 1% av solens alder. Så vi ser på en ung stjerne og solsystem i de formative årene. Og disse observasjonene viser massive kloder med raskt bevegende materiale som sveiper gjennom det unge solsystemet.
Så langt har de sett seks av disse jordklodrene, og de eroderer raskt disken med gass og støv som omgir den unge stjernen. I følge en pressemelding fungerer disse klodene som en snøplog ved å skyve små partikler - muligens inneholder vann og andre flyktige stoffer - ut av systemet. " Og det ser ut til å skje raskt. Observasjonene viser at hele den protoplanetære disken kunne være borte på bare 1,5 millioner år.
"Disse observasjonene antyder at vannførende planeter kan være sjeldne rundt røde dverger fordi alle de mindre kroppene som transporterer vann og organiske stoffer blir blåst ut når disken blir gravd ut," forklarte Carol Grady fra Eureka Scientific i Oakland, California, medundersøker på Hubble-observasjoner.
Hvis disse klodene renser det unge solsystemet for vann, vil ikke kometer inneholde vannis som til slutt kan krasje inn i unge planeter, levere vann og bidra til å gjøre dem beboelige. Organiske kjemikalier er også rå ingredienser for livet, og hvis de blir feid bort raskt, så var utsiktene for liv på planeter rundt røde dverger bare en stor hit.
"Den raske dissipasjonen av disken er ikke noe jeg hadde forventet."
Carol Grady fra Eureka Scientific i Oakland, California, medetterforsker på Hubble-observasjonene.
"Den raske dissipasjonen av disken er ikke noe jeg hadde forventet," sa Grady. “Basert på observasjonene av disker rundt mer lysende stjerner, hadde vi forventet at disker rundt svakere røde dvergstjerner skulle ha lengre tid. I dette systemet vil disken bli borte før stjernen er 25 millioner år gammel. ”
Forskere er ennå ikke sikre på hva klatrene er og hvor de kom fra. Det åpenbare svaret er selve stjernen, men forskere er ennå ikke sikre på hva forholdet mellom AU Microscopii er. Men gjennom observasjoner har forskere lært noen få ting om klatter.
Kløftene beveger seg i hastigheter mellom 14.500 km per time (9.000 km / h) og 43.500 km per time (27.000 miles per time), raskt nok til å unnslippe stjernens tyngdekoblinger. De strekker seg for tiden i avstand fra omtrent 930 millioner miles til mer enn 5,5 milliarder miles fra stjernen.
"Disse strukturene kan gi ledetråder til mekanismene som driver disse klemmene."
Medetterforsker Glenn Schneider fra Steward Observatory i Tucson, Arizona.
Klatter har også struktur. En av dem har en soppformet hette over platens plan og en løkkestruktur under disken. Disse funksjonene kan gi ledetråder til hva som driver klatringene. "Disse strukturene kan gi ledetråder til mekanismene som driver disse klatene," sa medundersøker Glenn Schneider fra Steward Observatory i Tucson, Arizona.
AU Micro er godt plassert i rommet for observasjon. Det er bare rundt 32 lysår unna, i den sørlige stjernebildet Microscopium. De fleste av de andre observerbare røde dvergene med de rette forholdene er mye lenger unna.
"AU Mic er ideelt plassert," sa Schneider. ”Men det er bare ett av rundt tre eller fire røde dvergsystemer med kjente stjernelysspredende disker av sirkumstellarvfall. De andre kjente systemene er typisk omtrent seks ganger lenger unna, så det er utfordrende å gjennomføre en detaljert studie av funksjonstypene på diskene som vi ser i AU Mic. " Men for å bekrefte denne typen klattaktivitet i andre røde dvergsystemer, er detaljert undersøkelse av andre systemer viktig.
Noen av observasjonene fra andre røde dvergsystemer er allerede gjort, og astronomer har identifisert lignende klosaktivitet i disse systemene.
"Det viser at AU Mic ikke er unik," sa Grady. "Faktisk kan du hevde at fordi det er et av de nærmeste systemene av denne typen, vil det være usannsynlig at det ville være unikt."
Den typen stjerne som dannes, og forholdene på disken i de første dagene av et solsystem, ser ut til å være avgjørende for livsdannelsen. Hvis 75% av planetene der ute er i bane rundt røde dverger, og de røde dvergene slipper ut klatter som fjerner vann og organiske kjemikalier fra solsystemet, vil eventuelle steinete planeter der forbli tørre og livløse for alltid. Det er ganske dystert.
Men alt er ikke dystert når det gjelder søken etter livet. Vi forventer at livet skal være sjeldent. Dette er bare med på å bekrefte det.
I alle fall er det fremdeles de andre 25% av stjernene, og alle millioner av stjerner som vår sol. Og vi vet om minst en planet som, som Carl Sagan sa, "... spretter av livet."
Til tross for disse nye observasjonene, kan det fremdeles være andre. Bare ikke rundt røde dverger.
Kilder:
- Pressemelding fra Hubblesite: Unge planeter som går i bane rundt røde dverger kan mangle ingredienser for livet
- Wikipedia-oppføring: AU Microscopii
