Az elmúlt három évtizedben a csillagászok több mint hatezer exobolygót fedeztek fel. Ezek közül sok a csillaga úgynevezett lakhatósági zónájában kering, ahol a hőmérséklet elméletileg lehetővé tehetné a folyékony víz jelenlétét. Ez azonban önmagában még nem jelenti azt, hogy egy bolygó valóban alkalmas lehet az életre.
Kép forrása: ESA
A Stanford Egyetem kutatói ezért egy új számítógépes modellt fejlesztettek ki, amely már a megfigyelések előtt képes kiszűrni azokat a kőzetbolygókat, amelyek nagy valószínűséggel nem tudtak hosszú időn keresztül légkört fenntartani. A légkör hiánya ugyanis az ismert élet kialakulásának egyik legnagyobb akadálya. A STEHM (Smaller Than Earth Habitability Model) nevű modell nemcsak azt vizsgálja, hogy egy bolygó megfelelő távolságban kering-e a csillagától, hanem azt is, hogy mérete és belső szerkezete alapján képes lehetett-e milliárd éveken át megtartani a légkörét.
Ennek jelentősége könnyen megérthető a Naprendszer példáján. A Mars valaha sokkal sűrűbb légkörrel rendelkezett, ám kis tömege miatt gravitációja nem tudta hosszú távon megtartani azt. A Vénusz ezzel szemben közel akkora, mint a Föld, ezért megőrizte légkörét – igaz, annak összetétele végül pokoli üvegházhatást eredményezett. A kutatók a modellt éppen ezeknek a bolygóknak az ismert fejlődéstörténetével ellenőrizték.
A szimulációk szerint egy kőzetbolygónak legalább a Föld méretének körülbelül 80 százalékát el kell érnie ahhoz, hogy jó eséllyel milliárd éveken keresztül megtarthassa légkörét. Bizonyos kedvező feltételek mellett már a Föld méretének 70 százaléka is elegendő lehet, de ennél kisebb világoknál a légkör elvesztésének kockázata jelentősen megnő.
Ez a módszer azért fontos, mert a következő évek nagy teleszkópjai – köztük az Európai Űrügynökség PLATO űrtávcsöve, valamint a földi óriásteleszkópok – rendkívül értékes megfigyelési idővel dolgoznak. Ha a kutatók már előre ki tudják szűrni a kevésbé ígéretes célpontokat, sokkal hatékonyabban kereshetik azokat a bolygókat, amelyek légkörében egyszer valóban biológiai eredetű gázokat, vagyis úgynevezett bioszignatúrákat fedezhetnek fel.
Bár ez a modell természetesen nem mondja meg, hogy egy bolygón van-e élet, segít eldönteni, mely világakat érdemes először részletesen megvizsgálni. Ahogy egyre több exobolygót fedezünk fel, az ilyen szűrőrendszerek kulcsszerepet játszhatnak abban, hogy a csillagászok a legígéretesebb célpontokra összpontosítsák a kutatásaikat.
Lehet, hogy a következő évtizedben éppen egy ilyen módszer vezeti el a tudományt az első olyan exobolygóhoz, amelynek légköre valóban az élet nyomait hordozza.
