Undersøgelser viser, at nogle exoplaneter kan have større variation af liv, end der findes på Jorden

En ny undersøgelse peger på, at nogle exoplaneter kan have bedre betingelser for liv til at trives, end Jorden selv har. "Dette er en overraskende konklusion, " sagde ledende forsker Dr. Stephanie Olson, "det viser os, at forhold på nogle exoplaneter med gunstige havcirkulationsmønstre kunne være bedre egnede til at understøtte liv, der er mere rigeligt eller mere aktivt end liv på Jorden."

Opdagelsen af ​​exoplaneter har fremskyndet søgen efter liv uden for vores solsystem. De enorme afstande til disse exoplaneter betyder, at de faktisk er umulige at nå med rumsonder, så forskere arbejder med fjernmålingsværktøj såsom teleskoper, at forstå hvilke forhold der hersker på forskellige exoplaneter. At give mening ud af disse fjernobservationer kræver udvikling af sofistikerede modeller for planetarisk klima og evolution for at tillade videnskabsmænd at genkende, hvilke af disse fjerne planeter, der kan være vært for liv.

Præsenterer en ny syntese af dette arbejde i en Keynote Lecture på Goldschmidt Geochemistry Congress i Barcelona, Dr. Stephanie Olson (University of Chicago) beskriver søgen efter at identificere de bedste miljøer for liv på exoplaneter:

"NASA's søgen efter liv i universet er fokuseret på såkaldte 'beboelig zone' planeter, som er verdener, der har potentiale for flydende vandhave. Men ikke alle oceaner er lige gæstfrie - og nogle have vil være bedre steder at leve end andre på grund af deres globale cirkulationsmønstre."

Olsons team modellerede sandsynlige forhold på forskellige typer exoplaneter ved hjælp af ROCKE-3-D softwaren, udviklet af NASAs Goddard Institute for Space Studies (GISS), at simulere klimaer og havhabitater for forskellige typer exoplaneter.

"Vores arbejde har været rettet mod at identificere de exoplanethave, der har den største kapacitet til at være vært for globalt rigeligt og aktivt liv. Livet i Jordens oceaner afhænger af opstrømning (opadgående strømning), som returnerer næringsstoffer fra havets mørke dybder til de solbeskinnede dele af havet, hvor det fotosyntetiske liv lever. Mere opstrømning betyder mere tilførsel af næringsstoffer, hvilket betyder mere biologisk aktivitet. Det er de forhold, vi skal kigge efter på exoplaneter."

De modellerede en række mulige exoplaneter, og var i stand til at definere, hvilke exoplanettyper der har den bedste chance for at udvikle og opretholde blomstrende biosfærer.

"Vi har brugt en havcirkulationsmodel til at identificere, hvilke planeter der vil have den mest effektive opstrømning og dermed tilbyde særligt gæstfrie oceaner. Vi fandt ud af, at højere atmosfærisk tæthed, langsommere rotationshastigheder, og tilstedeværelsen af ​​kontinenter giver alle højere opstrømningsrater. En yderligere implikation er, at Jorden måske ikke er optimalt beboelig - og liv andre steder kan nyde en planet, der er endnu mere gæstfri end vores egen.

Der vil altid være begrænsninger for vores teknologi, så livet er næsten helt sikkert mere almindeligt end "påviselig" liv. Det betyder, at i vores søgen efter liv i universet, vi bør målrette mod den delmængde af beboelige planeter, der vil være mest gunstige for store, globalt aktive biosfærer, fordi det er de planeter, hvor liv vil være nemmest at opdage - og hvor ikke-detektering vil være mest meningsfuld."

Dr. Olson bemærker, at vi endnu ikke har teleskoper, som kan identificere passende exoplaneter og teste denne hypotese, men siger, at "Ideelt set vil dette arbejde informere teleskopdesign for at sikre, at fremtidige missioner, såsom de foreslåede LUVOIR- eller HabEx-teleskopkoncepter, har de rigtige evner; nu ved vi, hvad vi skal kigge efter, så vi er nødt til at begynde at lede."

kommenterer, Professor Chris Reinhard (Georgia Institute of Technology) sagde:

"Vi forventer, at oceanerne er vigtige for at regulere nogle af de mest overbevisende fjerndetekterbare tegn på liv på beboelige verdener, men vores forståelse af oceaner uden for vores solsystem er i øjeblikket meget rudimentær. Dr. Olsons arbejde repræsenterer et væsentligt og spændende skridt fremad i vores forståelse af exoplanet oceanografi."

Den første exoplanet blev opdaget i 1992, og i øjeblikket er mere end 4000 exoplaneter blevet bekræftet indtil videre. Den nærmeste kendte exoplanet er Proxima Centauri b, som er 4,25 lysår væk. I øjeblikket fokuserer meget af søgen efter liv på exoplaneter på dem i den beboelige zone, som er rækkevidden af ​​afstande fra en stjerne, hvor en planets temperatur tillader flydende vandhave, afgørende for livet på Jorden.