Vanlige soner er regionene rundt stjerner, inkludert vår egen sol, der forholdene er de mest gunstige for utviklingen av livet på noen steinete planeter som skjer i bane rundt dem. Generelt er det regioner der temperaturer gjør at flytende vann kan eksistere på overflaten av disse planetene og er ideelle for "livet slik vi kjenner det." Spesifikke forhold, på grunn av typen atmosfære, geologiske forhold osv., Må også tas i betraktning fra sak til sak.
Ved å undersøke sporstoffer i vertsstjernene har forskere funnet ledetråder for hvordan de beboelige sonene utvikler seg, og hvordan disse elementene også påvirker dem. For å bestemme hvilke elementer som er i en stjerne, studerer forskere bølgelengdene til lyset. Disse sporelementene er tyngre enn hydrogen- og heliumgassene som stjernen først og fremst er sammensatt av. Variasjoner i sammensetningen av disse stjernene antas nå å påvirke de beboelige sonene rundt dem.
Studien ble ledet av Patrick Young, en teoretisk astrofysiker og astrobiolog ved Arizona State University. Young og teamet hans presenterte funnene sine 11. januar 2012 på årsmøtet til American Astronomical Society i Austin, Texas. Han og kollegene har undersøkt mer enn hundre dvergstjerner så langt.
En overflod av disse elementene kan påvirke hvor ugjennomsiktig en stjerners plasma er. Kalsium, natrium, magnesium, aluminium og silisium har også vist seg å ha små, men betydelige effekter på en stjerners utvikling - høyere nivåer hadde en tendens til å resultere i kjøligere, rødere stjerner. Som Young forklarer, “Stjernes utholdenhet som stabile gjenstander er avhengig av oppvarming av plasma i stjernen ved kjernefusjon for å produsere trykk som motvirker tyngdekraften innover. En høyere opacitet fanger fusjonsenergien mer effektivt og resulterer i en større radius, kjøligere stjerne. Mer effektiv bruk av energi betyr også at kjernefysisk forbrenning kan gå saktere, noe som resulterer i en lengre levetid for stjernen. ”
Levetiden til en stjernes beboelige sone kan også påvirkes av et annet element - oksygen. Young fortsetter: ”Den levedyktige levetiden til en bane på størrelse med jordas størrelse rundt en en-solmasse stjerne er bare 3,5 milliarder år for oksygenutarmede komposisjoner, men 8,5 milliarder år for oksygenrike stjerner. Til sammenligning forventer vi at Jorden vil være beboelig i ytterligere en milliard år, i omtrent 5,5 milliarder år, før solen blir for lysende. Kompleks liv på jorden oppsto rundt 3,9 milliarder år etter dannelsen, så hvis Jorden i det hele tatt er representativ, er stjerner med lite oksygen kanskje mindre enn ideelle mål. "
I tillegg til den beboelige sonen, kan sammensetningen av en stjerne bestemme eventuell sammensetning av planeter som dannes. Karbon-oksygen- og magnesium-silisiumforholdene til stjerner kan påvirke om en planet vil ha magnesium- eller silisiumbelastede leirmineraler som magnesiumsilikat (MgSiO3), silisiumdioksid (SiO2), magnesium-ortosilikat (Mg2SiO4) og magnesiumoksyd (MgO ). En stjerners komposisjon kan også spille en rolle i hvorvidt en steinete planet kan ha karbonbasert berg i stedet for silisiumbasert berg som planeten vår. Til og med det indre av planeter kan bli påvirket, da radioaktive elementer vil avgjøre om en planet har en smeltet kjerne eller en solid en. Platetektonikk, antatt å være viktig for utviklingen av livet på jorden, er avhengig av et smeltet indre.
Young og teamet hans ser nå på 600 stjerner, de som allerede er målrettet mot eksoplanetsøk. De planlegger å produsere en liste over de 100 beste stjernene som kan ha potensielle beboelige planeter.
