Mindeddig a Naprendszeren kívüli bolygók, az úgynevezett exobolygók vizsgálata során általában arra koncentráltak a kutatók, hogy meghatározzák, hogy az adott bolygó a lakhatósági zónában kering-e. Ez egy olyan térrész egy adott csillag környezetében, amelyben központi csillag sugárzása és a bolygó légköre által meghatározott egyensúlyi hőmérséklet lehetővé teszi azt, hogy a víz folyékony állapotban is megmaradjon a planéta felszínén. Bizonyos esetekben sikerült a bolygó légkörének kémiai összetételét is meghatározni, ezt azonban csak a legközelebbi, és legnagyobb bolygók esetén tudtuk megtenni a legkorszerűbb eszközök, például a James Webb-űrtávcső segítségével.
A későbbiekben azonban dedikált kutatások, illetve eszközök állnak majd rendelkezésünkre, amelyekkel kifejezetten az exobolygók lakhatóságát vizsgálhatjuk majd. Ilyen például a Habitable Worlds Observatory (HWO) nevű űrtávcső is. Egy új tanulmány szerzői arra szeretnék majd használni az eszközt, hogy meghatározzák a vizsgált exobolygók lakhatóságát, mégpedig nem is akárhogyan: szerintük ugyanis a lakhatóság szempontjából igencsak meghatározó tényező lehet a bolygó kialakulásának folyamata is.
Természetesen még ez az új űreszköz sem lesz képes arra, hogy a múltba tekintsen, viszont az exobolygók bizonyos tulajdonságainak vizsgálatával következtethetünk a bolygó múltjára, és keletkezési körülményeire. A kutatás szerzői négy fontos szempontot emelnek ki, amelyek egy bolygó keletkezésekor meghatározhatják, hogy később lakhatóvá válik-e.
Az első ilyen szempont a bolygó átlagos kémiai összetétele: a földszerű bolygók 93%-ának nagy részét ugyanis ugyanaz a négy elem alkotja: a magnézium, a vas, a szilícium, illetve az oxigén. Ezen elemek aránya meghatározza, hogy egy bolygón jelen lehet-e a lemeztektonika, amely kulcsfontosságú szerepet játszik abban, hogy a bolygón évmilliókon át stabil környezet alakulhasson ki. Erre az elemarányra pedig következtethetünk a szülőcsillag kémiai összetételéből, hiszen az elméletek szerint a bolygók ugyanabból az anyagból alakulnak ki, mint a rendszerük központjául szolgáló csillag.
A második tényező az illékony anyagok mennyisége. Egy anyagot a bolygókeletkezés szempontjából illékonynak tekintünk, ha alacsony a kondenzációs hőmérséklete, és így leginkább gáz halmazállapotban van jelen a bolygó légkörében. A gázokat azonban könnyedén elszakíthatja egy bolygótól a rendszer központi csillagából kiáramló csillagszél, főleg ha a csillaghoz közel keringenek. (Ezt a jelenséget a Naprendszerben is megfigyelhetjük: míg a legbelső bolygó, a Merkúr esetén alig-alig találunk illékony anyagokat, az annál jóval távolabb keringő Mars még mindig viszonylag bővelkedik bennük.) Az illékony anyagok, például a szén, a hidrogén, a nitrogén, az oxigén, a foszfor és a kén, alapvető fontosságúak az élet kialakulásának szempontjából, így vizsgálatuk szintén kulcsszerepet játszik a lakhatóság meghatározásakor.
A harmadik tényező a bolygó magjának mérete, amely összefüggésben van az oxigén állapotával a bolygófejlődés korai szakaszaiban: a vas, illetve a vas-oxid (rozsda) közötti egyensúly ugyanis kritikus szerepet játszik a bolygó magjának kialakításában. A vas, mint nehéz elem, általánosságban véve a bolygómag felé törekszik, míg a vas-oxid leginkább a köpenyben fordul elő, így tehát minél több a vas egy adott bolygón, annál nagyobbra tud nőni a magja. A bolygó magja pedig felelős a bolygó körüli védőburok, a mágneses tér kialakulásáért. Ha egy bolygónak nagy a magja, és így erős a mágneses tere, védettebbnek számít a csillagszél romboló hatásaival szemben, tehát nagyobb valószínűséggel kialakulhat felszínén az élet.
Az utolsó meghatározó tulajdonság a bolygó hőháztartásához kapcsolódik, amelyet alapvetően két folyamat befolyásolhat: az egyik a bolygó magjában található radioaktív elemek bomlásának fűtő hatása, a másik pedig a bolygó lehetséges módon jelenlévő holdjai által okozott árapályfűtés. A radioaktív fűtésért leginkább a kálium, a tórium és az urán a felelős - ezek mennyiségét pedig szerencsére könnyedén megismerhetjük a központi csillag spektrumának vizsgálatával.
Az előzőekben felsorolt tényezők vizsgálatára szakosodik majd a 2040-es években felbocsátandó HWO, így segítségével rengeteg új információval gazdagodhatunk majd az exobolygók fejlődése és lakhatósága kapcsán. Bár a 2040-es évekig még sok víz folyik le a Dunán, várakozásunk valószínűleg meghozza majd gyümölcsét.
Forrás: https://phys.org/news/2025-11-isnt-life.html
Szerző: Könyves-Tóth Réka, Tudományos munkatárs
CSFK Konkoly-Thege Miklós Csillagászati Intézet