Stabilabb lehet az élet a szuperföldeken

Egyes modellek alapján az úgynevezett szuperföldek kedvezőbb viszonyokat is biztosíthatnak az életnek annál, amit a Föld képes nyújtani. Az intenzívebb lemeztektonika révén - látszólag ellentmondásos módon - stabilabb felszíni viszonyok várhatók rajtuk.

Szuperföldeknek nevezik a Naprendszeren kívüli planéták, azaz exobolygók közül azokat, amelyek a mi bolygónkhoz hasonló összetételű, de annál nehezebb, 2 és 10 földtömeg közötti égitestek. A mi Földünkhöz hasonló méretű és tömegű égitestet eddig még nem azonosítottak - valószínűleg műszereink egyelőre fenálló korlátai miatt -, de az ennél nehezebb szuperföldekből már több is ismeretes.

Dimitar Sasselov (Harvard University) és kollégái azt vizsgálták, hogy milyen adottságokat nyújthatnak az esetleges bioszférák számára ezek az égitestek. Munkájuk eredménye alapján kiemelkedő lehet a globális lemeztektonika szerepe.

A globális lemeztektonika kulcsfontosságú az élet számára szükséges körülmények fenntartásában. Segíti a légköri szén-dioxid-koncentrációt egy adott szint közelében tartani, és az esetleg bekövetkező globális hólabda állapotot, a teljes bolygót beborító jégtakarót megszüntetni.

Minél nagyobb egy Föld-típusú, azaz kőzetbolygó tömege, annál tovább képes globális lemeztektonikát fenntartani - ez pedig hosszú távon a lakhatóságát is befolyásolja. Egy nagyobb égitest belseje magasabb hőmérsékletű, felszínét pedig vékonyabb kőzetburok takarja. A szuperföldeken ezért hevesebb geológiai aktivitás zajlik, intenzívebben mozognak az esetleges kontitensek, és sokkal rövidebb életűek az egyes óceánok - feltételezik a kutatók.

További érdekesség, hogy a szuperföldek maximum kétszer nagyobb átmérőjűek a mi bolygónál. A tömeg növelésével párhuzamosan a sűrűségük is emelkedik. Mindezek miatt a Földön megszokott 1 G nehézségi gyorsulásnak maximum körülbelül 3-szorosa jelentkezhet rajtuk. Ez pedig a légkört is jobban megtartja, így nehezebben veszítik el az atmoszférájukat, mint a mi planétánk.

Az eddig felfedezett szuperföldek sokféle csillag körül keringenek: némelyik egy szupernóva-robbanás után visszamaradt pulzárt jár körbe, többségük pedig a mi Napunknál kisebb és halványabb csillag körül kering. Az utóbbi csoportba tartozik a Giese 581-c és -d, amelyek szintén szuperföldek. Mindkét égitest olyan objektum lehet, amelyek felszínén intenzív lemeztektonika zajlik.

A Gliese 581 rendszerében lévő bolygók és a Naprendszer bolygóinak helyzete a kék színnel jelzett lakhatósági zónához képest. Megfigyelhető, hogy a c és d jelű exobolygó is a zóna határvidékén van (ESO)

A kutatók becslései alapján a Kepler-űrtávcső segítségével a következő 5 évben 50-100 újabb szuperföldet fogunk találni. A fentiek fényében pedig nem kizárt, hogy a szuperföldek esetében gyakoribb az élet, mint a mi bolygónkhoz hasonló, kisebb planéták között - ha ez bebizonyosodna, jelentősen változna saját helyzetünk megítésése a Világegyetemben.

Magyarok az exobolygók keresésében

A Bakos Gáspár által vezetett, exobolygókat kereső magyar-amerikai HATnet program nemrég azonosította 11. Naprendszeren kívüli planétáját. A magyar ötlet alapján készült távirányítású robotteleszkóp-rendszer műszereit Magyarországon tervezte és építette Sári Pál, Papp István és Lázár József (Magyar Csillagászati Egyesület) Bakos Gaspár (korábban MTA KTM CSKI, ma Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) vezetésével. A programban fontos szerepet játszik még Kovács Géza (MTA KTM CSKI), aki a tranzitkereső szoftvereket fejleszti.

A Lendület Fiatal Kutatói Program keretében pedig Kiss László indít az exobolygók megismerését célzó munkát idén Magyarországon, a Magyar Tudományos Akadémia támogatásával.