Planetaire systemen kunnen in hun vroege geschiedenis ruwe omgevingen zijn. De jonge werelden draaien om de zon in sterrenkraamkamers, clusters van sterren waar gewelddadige ontmoetingen aan de orde van de dag zijn. Niets van dit alles maakt het gemakkelijk voor het leven om op gang te komen, maar nu vinden astronomen van de Universiteit van Sheffield een positief punt van deze tumultueuze periode. Een model ontwikkeld door student Bethany Wootton en Royal Society Dorothy Hodgkin Fellow Dr. Richard Parker kijkt naar hoe de bewoonbare zone - het gebied rond een ster waar de temperatuur vloeibaar water toelaat - verandert rond paren sterren, zogenaamde binaire systemen.

De twee wetenschappers ontdekten dat een ontmoeting met een passerende derde ster het binaire paar samen kan persen, uitbreiding van de bewoonbare zone in het proces. Hun resultaten verschijnen in een nieuw artikel in het tijdschrift Maandelijkse mededelingen van de Royal Astronomical Society .

De bewoonbare zone, soms de 'Goldilocks-zone' genoemd omdat de temperatuur niet te warm en niet te koud is, wordt beschouwd als essentieel voor de ontwikkeling van het leven op een planeet. Als een planeet buiten deze zone ligt, dan zal de vorming van de complexe moleculen die nodig zijn voor het leven minder waarschijnlijk zijn.

Men denkt dat ongeveer een derde van de sterrenstelsels in onze melkweg uit twee of meer sterren bestaat, en deze fractie is veel hoger als de sterren jong zijn. Als deze sterren op relatief grote afstand van elkaar staan, de grootte van de Goudlokje-zone rond elke ster wordt bepaald door de straling van de individuele ster. Als de twee sterren dichterbij zijn, de omvang van de Goudlokje-zone neemt toe omdat elke ster extra warmte van de andere voelt en dit vergroot de kans dat een planeet zich op de juiste plaats bevindt om leven te ontwikkelen.

Wootton en Parker keken hoe dit veranderde in sterrenkwekerijen. Ze gebruikten computersimulaties om de interacties tussen jonge sterren in deze clusters te modelleren, berekenen hoe deze ontmoetingen de binaire paren beïnvloedden. In een typische sterrenkraamkamer met 350 binaries, de twee onderzoekers ontdekten dat 20 hun sterren samen zouden knijpen, en hun Goudlokje-zones breidden zich vervolgens uit.

In enkele gevallen is de bewoonbare zones van ver uit elkaar liggende sterren overlapten elkaar, het vooruitzicht verder te vergroten dat planeten in een baan rond een of beide sterren op de juiste plaats zijn om leven te ontwikkelen.

Wootton merkt op:"De zoektocht naar leven elders in het universum is een van de meest fundamentele vragen in de moderne wetenschap, en we hebben elk stukje bewijs nodig dat we kunnen vinden om het te helpen beantwoorden."

"Ons model suggereert dat er meer binaire systemen zijn waar planeten in Goudlokje-zones zitten dan we dachten, de vooruitzichten voor het leven te vergroten. Dus die werelden die geliefd zijn bij sciencefictionschrijvers - waar twee zonnen aan hun hemel schijnen boven buitenaards leven - zien er nu veel waarschijnlijker uit."

De volgende stappen voor dit onderzoek zijn om meer computermodellen te gebruiken om te begrijpen of de negatieve processen die een jonge ster ervaart, opwegen tegen de positieve. Parker en zijn onderzoeksteam onderzoeken momenteel of interne verwarming in de aarde plaatsvindt omdat onze jonge zon werd geboren in de buurt van een supernova-explosie van een massieve ster; deze explosie zou catastrofaal zijn voor het leven op aarde vandaag, maar kan in de eerste plaats de noodzakelijke voorwaarden scheppen voor de ontwikkeling van leven op aarde.