Bijna een halve eeuw geleden stelden de makers van Star Wars zich een levensonderhoudende planeet voor, Tatooine, om een ​​paar sterren draaien. Nutsvoorzieningen, 44 jaar later, wetenschappers hebben nieuw bewijs gevonden dat vijf bekende systemen met meerdere sterren, Kepler-34, -35, -38, -64 en -413, zijn mogelijke kandidaten voor het ondersteunen van het leven. Een nieuw ontwikkeld wiskundig raamwerk stelde onderzoekers van de New York University Abu Dhabi en de University of Washington in staat om aan te tonen dat die systemen - tussen 2764 en 5933 lichtjaar van de aarde, in de sterrenbeelden Lyra en Cygnus - ondersteunen een permanente "Bewoonbare Zone", een gebied rond sterren waarin vloeibaar water zou kunnen blijven bestaan ​​op het oppervlak van nog onontdekte aardachtige planeten. Van deze systemen Van Kepler-64 is bekend dat er ten minste vier sterren in het midden om elkaar draaien, terwijl de anderen twee sterren hebben. Het is bekend dat ze allemaal minstens één gigantische planeet hebben ter grootte van Neptunus of groter. Deze studie, gepubliceerd in Grenzen in astronomie en ruimtewetenschappen , is het bewijs van het principe dat de aanwezigheid van reuzenplaneten in binaire systemen het bestaan ​​van potentieel levensondersteunende werelden niet uitsluit.

"Het is verreweg het meest waarschijnlijk dat het leven evolueert op planeten die zich in de bewoonbare zone van hun systeem bevinden, net als de aarde. Hier onderzoeken we of er een bewoonbare zone bestaat binnen negen bekende systemen met twee of meer sterren in een baan om reuzenplaneten. We laten voor het eerst zien dat Kepler-34, -35, -64, -413 en vooral Kepler-38 zijn geschikt voor het hosten van aardachtige werelden met oceanen, " zegt de corresponderende auteur Dr. Nikolaos Georgakarakos, een onderzoeksmedewerker van de afdeling Wetenschap van de New York University Abu Dhabi.

De wetenschappelijke consensus is dat de meeste sterren planeten herbergen. Sinds 1992, exoplaneten zijn in een steeds hoger tempo ontdekt:tot nu toe zijn er 4375 bevestigd, waarvan 2662 voor het eerst werden gedetecteerd door NASA's Kepler-ruimtetelescoop tijdens zijn missie 2009-2018 om de Melkweg te onderzoeken. Er zijn nog meer exoplaneten gevonden door NASA's TESS-telescoop en missies van andere instanties, terwijl de European Space Agency tegen 2026 zijn PLATO-ruimtevaartuig zal lanceren om naar exoplaneten te zoeken.

Twaalf van de door Kepler ontdekte exoplaneten zijn "circumbinair", dat is, om een ​​dicht paar sterren draaien. Binaire systemen zijn gebruikelijk, naar schatting tussen de helft en driekwart van alle sterrenstelsels vertegenwoordigen. Tot dusver, alleen gigantische exoplaneten zijn ontdekt in binaire systemen, maar het is waarschijnlijk dat kleinere aardachtige planeten en manen eenvoudig aan detectie zijn ontsnapt. Gravitatie-interacties binnen meerstersystemen, vooral als ze andere grote lichamen bevatten, zoals reuzenplaneten, wordt verwacht dat ze de omstandigheden vijandiger maken voor het ontstaan ​​en het voortbestaan ​​van het leven:planeten kunnen tegen de sterren botsen of ontsnappen uit een baan, terwijl die aardachtige exoplaneten die overleven elliptische banen zullen ontwikkelen, sterke cyclische veranderingen in de intensiteit en het spectrum van straling ervaren.

"We weten al een tijdje dat dubbelstersystemen zonder reuzenplaneten het potentieel hebben om bewoonbare werelden te herbergen. Wat we hier hebben aangetoond, is dat in een groot deel van die systemen aardachtige planeten bewoonbaar kunnen blijven, zelfs in de aanwezigheid van gigantische planeten, " zegt co-auteur Prof Ian Dobbs-Dixon, eveneens aan de New York University Abu Dhabi.

Georgakarakos et al. hier voortbouwen op eerder onderzoek om het bestaan ​​te voorspellen, plaats, en omvang van de permanente bewoonbare zone in binaire systemen met gigantische planeten. Ze leiden eerst vergelijkingen af ​​die rekening houden met de klasse, massa, helderheid, en spectrale energieverdeling van de sterren; het toegevoegde zwaartekrachteffect van de reuzenplaneet; de excentriciteit (d.w.z. de mate van ellipticiteit van de baan), halve lange as, en periode van de baan van de hypothetische aardachtige planeet; de dynamiek van de intensiteit en het spectrum van de stellaire straling die op zijn atmosfeer valt; en zijn "klimaatinertie", dat is, de snelheid waarmee de atmosfeer reageert op veranderingen in straling. Vervolgens kijken ze naar negen bekende dubbelstersystemen met reuzenplaneten, allemaal ontdekt door de Kepler-telescoop, om te bepalen of er bewoonbare zones zijn en "stil genoeg" zijn om potentieel levensondersteunende werelden te herbergen.

De auteurs laten voor het eerst zien dat er permanente bewoonbare zones bestaan ​​in Kepler-34, -35, -38, -64, en -413. Die zones zijn tussen 0,4-1,5 astronomische eenheden (au) breed, beginnend op afstanden tussen 0,6-2 au van het zwaartepunt van de dubbelsterren.

"In tegenstelling tot de omvang van de bewoonbare zones in twee andere binaire systemen, Kepler-453 en -1661, is ongeveer de helft van de verwachte grootte, omdat de reuzenplaneten in die systemen de banen van andere bewoonbare werelden zouden destabiliseren. Om dezelfde reden kunnen Kepler-16 en -1647 helemaal geen extra bewoonbare planeten herbergen. Natuurlijk, de mogelijkheid bestaat dat er leven bestaat buiten de bewoonbare zone of op manen die rond de reuzenplaneten zelf draaien, maar dat is misschien minder wenselijk onroerend goed voor ons, " zegt co-auteur Dr. Siegfried Eggl van de Universiteit van Washington.

"Onze beste kandidaat voor het hosten van een potentieel bewoonbare wereld is het binaire systeem Kepler-38, ongeveer 3970 lichtjaar van de aarde, en waarvan bekend is dat ze een planeet ter grootte van Neptunus bevat, ' zegt Georgakarakos.

"Onze studie bevestigt dat zelfs dubbelstersystemen met gigantische planeten hete doelen zijn in de zoektocht naar Earth 2.0. Pas op Tatooine, we komen!"