Czy istnieją planety poza Ziemią, na których mogą żyć ludzie? Odpowiedź brzmi być może, jak wynika z nowych badań przeprowadzonych przez fizyków z Uniwersytetu Teksasu w Arlington badających układy gwiazd typu F.
Gwiazdy dzielą się na siedem kategorii literowych, w zależności od temperatury ich powierzchni. Różnią się także innymi czynnikami, w tym masą, jasnością i promieniem. Typy F znajdują się pośrodku skali, są gorętsze i masywniejsze niż nasze Słońce. Gwiazdy typu F mają żółtawobiałą barwę i temperaturę powierzchniową przekraczającą 10 000 stopni.
Strefa nadająca się do zamieszkania (HZ) to odległość od gwiazdy, w której na powierzchni krążących wokół planet może istnieć woda. W badaniach prowadzonych pod kierunkiem doktoranta Shaana Patela, których współautorami są profesorowie Manfred Cuntz i Nevin Weinberg, fizycy przedstawili szczegółową analizę statystyczną obecnie znanych gwiazd typu F zawierających planety, korzystając z Archiwum egzoplanet NASA. Archiwum to internetowy serwis danych o egzoplanetach i gwiazdach, który gromadzi dane do celów badawczych.
„Gwiazdy typu F są zwykle uważane za najjaśniejszy koniec gwiazd z poważnymi perspektywami stworzenia na planetach środowiska sprzyjającego życiu” – powiedział dr Cuntz. „Jednak gwiazdy te są często ignorowane przez społeczność naukową. Chociaż gwiazdy typu F mają krótszy czas życia niż nasze Słońce, mają szerszy zakres HZ. Krótko mówiąc, gwiazdy typu F nie są beznadziejne w kontekście astrobiologii”.
„Układy gwiazd typu F są ważnymi i intrygującymi przypadkami, gdy mamy do czynienia z możliwością zamieszkania ze względu na większe HZ” – powiedział Patel. „HZ definiuje się jako obszary, w których warunki są odpowiednie dla ciał typu ziemskiego, aby potencjalnie gościć egzotyczne życie”. Exolife to możliwość istnienia życia poza naszym Układem Słonecznym.
Po wykluczeniu systemów zawierających niewiele informacji o planetach zespół zidentyfikował 206 interesujących układów. „Dalej podzieliliśmy te 18 systemów na cztery podkategorie w zależności od tego, ile czasu spędzą w HZ” – powiedział Patel.
W jednym przypadku planeta HD 111998, znana również jako 38 Virginis, zawsze znajduje się w HZ. Znajduje się 108 lat świetlnych od Ziemi i dlatego jest uważana za część rozszerzonego sąsiedztwa Układu Słonecznego. Jest także o 18% masywniejsza i ma promień o 45% większy od Słońca, powiedział Cuntz.
„Planetę, o której mowa, odkryto w 2016 roku w La Silla w Chile” – powiedział Cuntz. „Jest to planeta typu Jowisza, która raczej nie pozwoli na istnienie życia, ale oferuje ogólną perspektywę istnienia egzoksiężyców nadających się do zamieszkania, co jest aktywnym polem światowych badań prowadzonych również tutaj, w UTA”.
„W przyszłych badaniach nasza praca może posłużyć do zbadania istnienia planet o masie Ziemi, a także nadających się do zamieszkania egzoksiężyców, których gospodarzami są egzojowisze w układach typu F” – powiedział Patel.
Zespół zauważył, że wśród możliwych przyszłych projektów znajdują się badania orbit planet, w tym przypadki planet półetatowych HZ; badanie związków pomiędzy możliwością zamieszkania na planetach a ewolucją gwiazd, z uwzględnieniem aspektów astrobiologicznych; oraz oceny egzoksiężyców dla różnych systemów.
„To, co umożliwia przeprowadzenie takich badań, to ciężka praca i poświęcenie światowej społeczności astronomów, którzy w ciągu ostatnich 30 lat odkryli ponad 5000 planet” – powiedział dr Weinberg. „Mając tak wiele znanych planet, możemy teraz przeprowadzać analizy statystyczne nawet stosunkowo rzadkich układów, takich jak planety krążące wokół gwiazd typu F, i identyfikować te, które mogą znajdować się w strefie zamieszkiwalnej”.
