De ontdekking van planeten buiten ons zonnestelsel, samen met recente inspanningen om ze te catalogiseren, heeft de zoektocht naar rotsachtige planeten die vergelijkbaar zijn met de aarde aangewakkerd, die omstandigheden kunnen hebben die geschikt zijn voor het leven. De afgelopen 20 jaar hebben veel wetenschappers zich gericht op het plaatsen van 'superaarde' - planeten die zwaarder zijn dan de aarde, maar met massa's die behoorlijk onder die van Neptunus of Uranus liggen - in de zogenaamde 'bewoonbare zone' van hun sterren. Binnen deze zone is het theoretisch mogelijk voor een planeet met de juiste atmosferische druk om vloeibaar water op het oppervlak te houden.
Begin januari kondigden astronomen die aan de Kepler-missie van NASA werken, de ontdekking van KOI 172.02 (KOI voor Kepler Object of Interest) aan, een exoplaneetkandidaat die ongeveer 1, 5 keer de straal van de aarde is, een beetje rond de bewoonbare zone van een G-type ster koeler dan onze zon. Indien bevestigd, is de planeet, die elke 242 dagen rond de zon draait, "onze eerste superaarde met een bewoonbare zone rond een ster van het zontype", vertelde astronoom Natalie Batalha, mede-onderzoeker van Kepler bij Ames Research Center van NASA, aan Space.com . Batalha en collega's begroeten KOI 172.02 als de exoplaneet die het meest op de aarde lijkt, en is dus een uitstekende kandidaat voor het organiseren van het leven, verwachten ze.
Maar word niet te opgewonden - nieuw onderzoek suggereert dat de meeste van deze super-Aardes misschien nooit het leven ondersteunen omdat ze permanent zijn ingekapseld in waterstofrijke atmosferen. De bevindingen, die gisteren werden gepubliceerd in de maandelijkse mededelingen van de Royal Astronomical Society, tonen aan dat deze superaarde mogelijk mini-Neptunes zijn. Verder zullen deze exoplaneten waarschijnlijk nooit evolueren om eruit te zien als Mercurius, Venus, Aarde of Mars - de rotsachtige planeten van ons innerlijke zonnestelsel.
Onder leiding van Helmut Lammer van het Space Research Institute (IWF) van de Oostenrijkse Academie van Wetenschappen, onderzochten onderzoekers hoe straling van de sterren Kepler-11, Gliese 1214 en 55 Cancri effect zou hebben op de bovenste atmosferen van de super-aarde die te dicht bij hun gastheer cirkelt. sterren in de bewoonbare zone. Deze super-aarde heeft afmetingen en massa's die aangeven dat ze een rotsachtig interieur hebben omringd door waterstofrijke atmosferen - atmosferen die waarschijnlijk vroeg in de geschiedenis van de planeet werden gevangen uit de wolken van stof en gas die de nevels van het systeem vormden.
Met behulp van een model dat de dynamische eigenschappen van planetaire atmosferen simuleert, lieten de onderzoekers zien hoe het extreme ultraviolette licht van de gastheersterren de atmosfeer van de exoplaneten opwarmt, en als gevolg daarvan breiden de atmosferen meerdere keren de straal van elke planeet uit, waardoor gassen ontsnappen. Maar niet snel genoeg.
"Onze resultaten geven aan dat, hoewel het materiaal in de atmosfeer van deze planeten in een hoog tempo ontsnapt, in tegenstelling tot aardachtige planeten met een lagere massa, veel van deze super-aarde mogelijk niet van hun door nevel gevangen waterstofrijke atmosferen afkomen, " zei Lammer in een verklaring.
Een ruw concept van de nieuw gemodelleerde super-aarde ten opzichte van de werkelijke aarde. Super-aardes zijn massiever dan de aarde, maar zijn over het algemeen minder dan 10 keer de massa van de aarde. Neptunus is daarentegen ongeveer 15 keer de massa van de aarde. (Afbeelding van H. Lammar) Als hun model correct is, betekent dit implicaties voor het leven op verder gelegen exoplaneten, in de 'bewoonbare zone'. Hoewel temperaturen en drukken het mogelijk zouden maken om vloeibaar water te laten bestaan, zouden zwaartekracht en het onvermogen van hun zonnen om hun atmosfeer af te blazen voor altijd hun dikke waterstofrijke atmosfeer behouden. Dus konden ze waarschijnlijk het leven niet in stand houden.
Wetenschappers moeten misschien wachten tot 2017 - nadat het European Space Agency de Characterizing Exoplanets Satellite (CHEOPS) heeft gelanceerd - voordat ze kunnen leren of deze bevindingen de tand des tijds doorstaan. CHEOPS. Tot die tijd is het zoeken naar exoplaneten met voorwaarden die rijp zijn voor het leven een stuk moeilijker geworden.
