Onderzoekers hebben ontdekt dat rotsachtige exoplaneten die vroeg in het leven van de melkweg zijn gevormd, een grotere kans lijken te hebben gehad om een ​​magnetisch veld en platentektoniek te ontwikkelen dan planeten die later zijn gevormd. Aangezien beide voorwaarden gunstig worden geacht voor de ontwikkeling van het leven, dit betekent dat als er leven bestaat in de Melkweg, het kan zich eerder dan later hebben ontwikkeld, en dat planeten die recenter zijn gevormd mogelijk minder kans hebben om leven te ontwikkelen.

Als hoofdwetenschapper planetaire onderzoeker Craig O'Neill zei:"Platentektoniek is belangrijk voor bewoonbaarheid, en het lijkt erop dat de optimale omstandigheden bestonden voor platentektoniek voor planeten die vroeg in de levensduur van de melkweg werden gevormd, en zal waarschijnlijk niet gemakkelijk terugkeren. Voor het leven, misschien was dat zo goed als het wordt."

Exoplaneten - planeten in een baan rond verre sterren - hebben veel belangstelling getrokken vanwege de mogelijkheid dat sommigen van hen leven herbergen. Presentatie van de resultaten op de Goldschmidt geochemieconferentie, Professor Craig O'Neill (directeur van het Macquarie Planetary Research Centre, Macquarie University) vervolgde, "Vanwege de grote afstanden die ermee gemoeid zijn, we hebben een beperkte hoeveelheid informatie over deze exoplaneten, maar we kunnen sommige factoren begrijpen, zoals positie, temperatuur, en enig idee van de geochemie van de exoplaneten. Zo kunnen we modelleren hoe ze zich ontwikkelen."

Met behulp van enorme simulaties met honderden processors op de Australian National Computing Infrastructure, het team heeft de parameters door de ASPECT-geodynamica-code geleid, die de ontwikkeling van het binnenste van planeten simuleert. O'Neill's groep was in staat om aan te tonen dat veel vroege planeten de neiging zouden hebben om platentektoniek te ontwikkelen, wat gunstig is voor de ontwikkeling van het leven.

Hij voegde toe, "Plaattektoniek werkt als een soort thermostaat voor de aarde en creëert de omstandigheden waardoor het leven kan evolueren. De aarde heeft veel ijzer in de kern, en we hadden aangenomen dat dit nodig zou zijn voor tektonische ontwikkeling. We ontdekten echter dat zelfs planeten met weinig ijzer platentektoniek kunnen ontwikkelen als de timing goed is. Dit kwam totaal onverwacht."

De ontwikkeling van de platentektoniek heeft een groot domino-effect. "Planeten die later zijn gevormd, hebben mogelijk geen platentektoniek ontwikkeld, wat betekent dat ze deze ingebouwde thermostaat niet hebben. Dit heeft niet alleen invloed op de oppervlaktetemperatuur, hierdoor blijft de kern warm, die de ontwikkeling van een magnetisch veld remt. Als er geen magnetisch veld is, de planeet is niet afgeschermd van zonnestraling, en zal de neiging hebben zijn atmosfeer te verliezen. Dus het leven wordt moeilijk vol te houden. Een planeet moet geluk hebben om de juiste positie en de juiste geochemie op het juiste moment te hebben als het leven in stand wil houden. ' zei professor O'Neill.

Onderzoekers weten dat de algehele chemische balans van de Melkweg om verschillende redenen in de loop van de tijd is veranderd, zoals materiaal dat samensmelt tot sterren en planetaire lichamen, of verdreven worden door supernova. Dit betekent dat het interstellaire materiaal dat beschikbaar is om planeten te vormen aanzienlijk verschilt van het materiaal dat beschikbaar is in de vroege melkweg.

"Dus de planeten die eerder werden gevormd, deden dat onder gunstige omstandigheden om de ontwikkeling van leven mogelijk te maken, " zei O'Neill, "Deze omstandigheden worden steeds zeldzamer in onze melkweg."

commentaar, Professor Sara Russell zei:"De afgelopen jaren verbazingwekkende projecten zoals de NASA Kepler-missie hebben duizenden planeten gelokaliseerd die rond andere sterren draaien. Echter, deze waarnemingen van exoplaneten alleen al leveren zeer elementaire informatie op. Het is zo belangrijk om observatiecampagnes te combineren met grote simulatieprojecten zoals deze, die ons echt iets vertellen over de geologische evolutie van planeten gevormd in verschillende stadia van galactische evolutie. Dit stelt ons in staat om een ​​beeld te vormen van hoe deze vreemde werelden eruit zouden kunnen zien, en hoe bewoonbaar ze kunnen zijn."

Sara Russell is lid van het Wetenschappelijk Comité van de Geochemical Society. Ze is hoogleraar Planetaire Wetenschappen en leider van de Planetary Materials Group in het Natural History Museum, Londen. Zij was niet betrokken bij dit werk.

Met ingang van 5 juni, NASA heeft de detectie van 4158 exoplaneten in onze melkweg bevestigd (zie exoplanets.nasa.gov/). De dichtstbijzijnde exoplaneten die tot nu toe zijn gevonden, draaien om de ster Proxima Centuri, dat is ongeveer 4 lichtjaar van de aarde verwijderd (de laatste gegevens duiden op 2 of 3 exoplaneten).