Faktorer för liv i stjärnsystem

Astrobiologi

Det mest naturliga stället för liv att utvecklas på i Universum är på stenplaneter i stjärnsystem. För att (högre stående) liv skall kunna, och hinna, utvecklas krävs ett antal faktorer.

  1. Enkelstjärna med högst ett par solmassor så att stjärnan lever tillräckligt länge på huvudserien. Detta leder till att huvuddelen av ljuset ligger i "rätt" energiintervall och att stjärnan inte avviker från huvudserien innan intelligent liv har hunnit utvecklas, något som tar åtminstone ett par miljarder år. Liv på planeter runt multipelstjärnor är teoretiskt möjligt men minskar möjligheterna inte bara p g a himlakropparnas rörelser utan även p g a att massöverföring mellan stjärnorna leder till att stjärnsystemet lever kortare tid och kommer att resultera i en supernova.
  2. Rätt avstånd ifrån stjärnan: Planeten måste ligga på lämpligt avstånd från stjärnan för att det kunna vara lagom varmt, i den beboliga zonen, under tillräckligt lång tid för att liv skall hinna uppstå.
  3. Tillräcklig atmosfär: Planeten måste bilda och behålla en atmosfär som är tillräckligt tjock för att hindra mindre och vanliga meteorer från att slå ner på ytan och orsaka stoftmoln i atmosfären. En förutsättning för detta är att planeten är tillräckligt stor så att atmosfärspartiklarnas hastighet understiger planetens flykthastighet. Merkurius är för liten och ligger för nära Solen för att uppfylla detta medan Venus har en väldigt tjock atmosfär som är hundra gånger tjockare än Tellus. Ytterligare en konsekvens av att stenplaneten är tillräckligt stor är att planeten har ett flytande inre bestående delvis av järn så att ett magnetfält kan upprätthållas som skyddar atmosfären ifrån stjärnans stjärnvind som annars blåser bort atmosfären långt innan högre stående liv hinner bildas [2].
  4. Jupiterliknande planet utanför: Krävs för att kometer och asteroider - som har en tendens att förhindra eller åtminstone begränsa utvecklingen av liv på en planet - skall hindras från att slå ner på planeten. Jupiter tar i Solsystemet hand om ungefär nio av tio större objekt som annars skulle kunna slå ned på Jorden. Stora gasplaneter är rimligtvis vanligt i stjärnsystem.
  5. Planeten har en måne som gör så att planetens axellutning hålls någorlunda liten och konstant. Detta gör att årstiderna är begränsade och att dygnet får tydlig cykel av stjärnenergi på dagen och mörker på natten. Jordens Måne har stabiliserat Tellus axellutning så att precessionen bara är ett par grader. Medan Mars månar Phobos och Deimos är för små för att få motsvarande effekt med resultatet att Mars axellutning har varierat mellan 0 och 80 grader vilket har försvårat utvecklandet av högre stående liv. För att få en relativt stor måne krävs en kollision med en stor planetisimal under stjärnsystemets tidiga fas. Eller möjligtvis att en större himlakropp fångas in senare i stjärnsystemets historia.
  6. Obunden rotation med stjärnan:. Bunden rotation är att samma sida riktas mot stjärnan hela tiden eftersom dygnet hos planeten blir lika långt som året p g a överförande av rotationsenergi från den större till den mindre himlakroppen. Det inträffar snabbare när t ex en planet ligger nära stjärnan och det är stor skillnad i storlek hos dem. Planeten behöver rotera snabbare än så och ha en lämplig tid på dygnet så att liv kan vistas på en stor del av planeten och att variationerna mellan dag och natt är begränsade. Då finns förutsättningar för att liv hinner återhämta sig på natten men inte dö ut p g a kyla eller energibrist. Detta förutsätter att stenplaneter ligger på är förhållandevis stort avstånd i jämförelse med stjärnan. Men kommer som ett följdresultat utav att planeten ligger på rätt avstånd från stjärnan.
  7. Cirkelformad bana runt stjärnan: så att solstrålningen inte skiljer för mycket under dess år så att organismer behöver gå i dvala under längre tider. De flesta stenplaneter och stora gasplaneter har cirkulära banor runt sin stjärna.

Källor:
[1]: YouTube, "We aren't going to Mars", TEDxAustinCollege, Peter Schulze, 2017-10-23.
[2]: YouTube, "Do habitable Worlds require magnetic fields?", TEDx Boulder, Dave Brain, 2015-10-12.
[3]: Wikipedia, Rare Earth hypothesis", 2018-04-02.

Tillbaka till Kosmologikas hemsida

© Copyright 2018- Christian Målmark E-postadress

Nästa sida
Copyright © www.kosmologika.net. Materialet får skrivas ut och användas för personligt bruk. Användning i undervisnings- eller kommersielltsyfte kräver skriftligt tillstånd. Läs mer här: https://www.kosmologika.net/Copyright.html.