Zonele habitabile sunt regiunile din jurul stelelor, inclusiv propriul nostru Soare, unde condițiile sunt cele mai favorabile pentru dezvoltarea vieții pe orice planete stâncoase care se întâmplă să orbiteze în interiorul lor. În general, acestea sunt regiuni în care temperaturile permit existența apei lichide pe suprafața acestor planete și sunt ideale pentru „viața așa cum o cunoaștem”. De la caz la caz, trebuie luate în considerare condiții specifice, din cauza tipului de atmosferă, a condițiilor geologice etc.
Acum, examinând oligoelementele din stelele gazdă, cercetătorii au descoperit indicii despre cum evoluează zonele locuibile și despre modul în care aceste elemente le influențează. Pentru a determina ce elemente sunt într-o stea, oamenii de știință studiază lungimile de undă ale luminii sale. Aceste oligoelemente sunt mai grele decât gazele cu hidrogen și heliu din care stea este formată în primul rând. Se consideră că variațiile în compoziția acestor stele afectează zonele locuibile din jurul lor.
Studiul a fost condus de Patrick Young, un astrofizician teoretic și astrobiolog la Universitatea de Stat din Arizona. Tânărul și echipa sa și-au prezentat constatările pe 11 ianuarie 2012 la întâlnirea anuală a Societății Americane Astronomice din Austin, Texas. El și colegii săi au examinat până acum peste o sută de stele pitice.
O abundență de aceste elemente poate afecta cât de opacă este plasma unei stele. S-a constatat că calciul, sodiul, magneziul, aluminiul și siliconul au efecte mici, dar semnificative, asupra evoluției unei stele - nivelurile mai ridicate aveau tendința de a duce la stele mai reci și mai roșii. După cum explică Young, „Persistența stelelor ca obiecte stabile se bazează pe încălzirea plasmei în stea prin fuziunea nucleară pentru a produce presiune care contracarează forța interioară a gravitației. O opacitate mai mare captează energia de fuziune mai eficient și duce la o stea mai rece, cu o rază mai mare. Utilizarea mai eficientă a energiei înseamnă, de asemenea, că arderea nucleară poate continua mai lent, ceea ce duce la o viață mai lungă pentru stea. "
Durata de viață a zonei locuibile a unei stele poate fi influențată și de un alt element - oxigenul. Tânărul continuă: „Durata de viață locuibilă a unei orbite, dimensiunea Pământului în jurul unei stele cu o masă solară este de numai 3,5 miliarde de ani pentru compozițiile epuizate cu oxigen, dar 8,5 miliarde de ani pentru stelele bogate în oxigen. Pentru comparație, ne așteptăm ca Pământul să rămână locuibil încă un miliard de ani sau cam așa ceva, aproximativ 5,5 miliarde de ani în total, înainte ca Soarele să devină prea luminos. Viața complexă pe Pământ a apărut la aproximativ 3,9 miliarde de ani după formarea sa, așa că dacă Pământul este deloc reprezentativ, stelele cu un nivel scăzut de oxigen sunt poate mai puțin decât țintele ideale. "
La fel ca și zona locuibilă, compoziția unei stele poate determina compoziția eventuală a oricărei planete care se formează. Raporturile de carbon-oxigen și magneziu-siliciu ale stelelor pot afecta dacă o planetă va avea minereuri de argilă sau de argilă încărcate cu siliciu, cum ar fi silicat de magneziu (MgSiO3), dioxid de siliciu (SiO2), ortosilicat de magneziu (Mg2SiO4) și oxid de magneziu (MgO) ). Compoziția unei stele poate juca, de asemenea, un rol dacă o planetă stâncoasă ar putea avea rocă pe bază de carbon în loc de rocă pe bază de siliciu ca planeta noastră. Chiar și interiorul planetelor ar putea fi afectat, deoarece elementele radiocative ar determina dacă o planetă are un miez topit sau unul solid. Tectonica plăcilor, crezută a fi importantă pentru evoluția vieții pe Pământ, depinde de un interior topit.
Tânărul și echipa sa se uită acum la 600 de stele, care sunt deja vizate în căutările exoplanetelor. Ei intenționează să producă o listă cu cele mai bune 100 de stele care ar putea avea planete potențial locuibile.
