Jag har sagt många gånger tidigare att jorden är den bästa planeten i universum. Evolution anpassade oss till denna planet, och det är osannolikt att vi någonsin kunde hitta en annan planet som är så bra för oss.
Men är det den bästa planeten? Finns det platser i universum som kan ha förutsättningar för mer mångfald i livet?
Att vi alls har liv på jorden är ganska fantastiskt. Vi är belägna i den bebörliga zonen hos en huvudsekvensstjärna som inte producerar för många mördare solfällningar.
Vi har en tjock atmosfär fylld med syre och kväve som vi kan andas. Planeten är tillräckligt stor för att den fortfarande är smält i sin kärna, med en roterande järnkula som upprätthåller ett planetmagnetiskt fält. Detta i kombination med en tjock atmosfär skyddar planetens yta från kosmiska strålar, den värsta av ultraviolett strålning från solen och dödliga solstormar.
Vi har platt-tektonik som ständigt återanvänder material på planeten och tar upp färska kemikalier från dess inre.
Vi har en relativt stor måne, som förmodligen håller vår planet mer stabil i sin axiella lutning, med tidvatten som hjälpte tidiga livsformer övergången från hav till land. Men inte för stor måne.
Vi har enorma hav som hjälper till att reglera planetens klimat, flytta varma vatten till svalare regioner, för att göra dem mer mångsidiga och beboeliga.
Listan fortsätter, och jag är säker på att det finns faktorer som vi inte ens har upptäckt ännu.
Och när det kommer till jorden, har livet blomstrats och hittat vägen in i alla möjliga ekologiska nischer, anpassat sig genom evolutionen för att hantera bitter kyla, intensiv värme, det intensiva trycket på havets botten, till och med städer, som bor precis intill människan. varelser.
Men kan Jorden vara bättre? Kan det finnas planeter som är superbeboeliga?
Om det är en sak som astronomifältet har lärt oss är det att vi inte är speciella. Vi är inte solsystemets centrum. Detta är inte en speciell plats eller tid i universum. Och det betyder förmodligen att jorden inte är det bästa stället för livet. Det är det bästa stället för människor, men inte för livet.
Enligt ett papper 2013 beräknade Penn State astrobiolog Ravi Kumar Kopparapu och andra var kanterna på en stjärnas bebodda zon verkligen skulle vara baserade på modern klimatdata. De beräknade att en beboelig zon runt en sollik stjärna borde vara mellan 0,99 och 1,7 gånger avståndet från jorden till solen.
Vilket innebär att jorden faktiskt är rätt på innerkanten av solens bebodda zon. Som bara, knappt. Om det var närmare solen skulle vi uppleva en växande växthuseffekt, som Venus.
Du vill förmodligen vara närmare mitten av den bebodda zonen där orbitalvariationer inte skjuter din planet till ytterligheter.
Jorden är relativt ung. Med tanke på det faktum att planeten bara har funnits i 4,5 miljarder år nu och bara räknat ut det flercelliga livet under de senaste hundra miljoner åren.
Solen värms upp, och eftersom vi är så nära har vi faktiskt bara haft några hundra miljoner år, en miljard år högst innan temperaturen stiger och haven förångas. Men tänk om livet kunde ha fått miljarder fler års utveckling för att uträtta nya, mer mångsidiga livsformer?
Du tycker att en platypus är ovanlig, föreställ dig vad du skulle få med 2 miljarder fler års utveckling. Eller 20 miljarder.
I ett papper 2016 som heter Superhabitable Worlds kör Rene Heller och John Armstrong igenom de förhållanden som kan göra den mest bebodliga planeten. Detta är ett mycket läsbart papper med massor av häftiga idéer. Om du är en science-fictionförfattare som letar efter några världsbyggande idéer, kolla det definitivt. Jag sätter en länk i shownoterna.
De föreslår att stjärnor med mindre massa än solen, klassificerade som K-stjärnor, förmodligen är de bästa kandidaterna för mångfald eftersom de är långlivade och relativt stabila. En stjärna av K-typ kommer att ha en livslängd på 20-70 miljarder år utan de irriterande röda dvärg-megaflarerna.
Du skulle vilja ha andra planeter i stjärnsystemet, som kan omdirigera asteroider och kometer med deras allvar att leverera vatten och andra kemikalier som behövs för livet. Tack för det, Jupiter.
Och helst vill du ha flera planabla planeten i samma system, som kan skicka liv fram och tillbaka. En process känd som panspermia.
Gör din beboelige planet till en gasjättes måne för att få kraftfulla tidvattenkrafter som skulle hålla färskt vulkaniskt material utbrott till ytan.
Ännu bättre, ha en binär planet, där två världar kretsar om varandra, levererar tidvattenkrafter och utbyter livformar fram och tillbaka.
Och vi kommer precis igång!
Gör planeten större och du får mer ytarea för att vatten kan cirkulera temperaturer (mer om det på en sekund), men också mer ytarea för livformar för att utnyttja olika nischer.
Så vi pratar om en större och mer massiv planet. När du har kommit ungefär dubbelt så mycket som jorden börjar plattaktonik stängas av, så försök att hålla dig under det beloppet
Du vill också ha en värld som är tillräckligt stor och varm nog i sin inre för att rörelsen av järnlegeringar i sin kärna ska upprätthålla en planetbrett magnetosfär.
Du är antagligen orolig för yttyngdekraften, men en planet med dubbla jordens massa behöver bara vara cirka 40% större för att ha ungefär samma yttyngd.
På en ny konferens i Barcelona presenterade Dr. Stephanie Olson från University of Chicago det arbete de hade gjort för att söka efter de miljöer som bäst skulle stödja livet på exoplaneter.
De använde ett verktyg från NASA som kallas ROCKE-3D allmänna cirkulationsmodell. Detta är ett riktigt fantastiskt verktyg som är fritt tillgängligt för allmänheten. Du kan gå till webbplatsen och sedan se hur förhållandena skulle vara i olika världar, från antika Venus till planeter som kretsar kring Proxima Centauri.
Du kan simulera deras lufttemperaturer, nederbörd, markkoncentrationer och mer.
Låt mig visa dig några exempel. Här är den förindustriella jorden, med lufttemperaturer som sträcker sig från cirka 35 C nära ekvatorn till kallare än -60 C vid polerna.
Men du kan ersätta jorden med forntida Venus, som planeten såg ut för 2,9 miljarder år sedan när solen var 20% mörkare än den är i dag. Den roterade dock fortfarande var 243 dagar, och hade troligen ett grunt hav som nådde ett djup på 310 meter över dess låglandet.
Och här är en planet som kretsar runt den röda dvärgstjärnan Proxima Centauri, den närmaste stjärnan till solen. Eftersom den kretsar så nära sin stjärna är planeten troligen tidligt låst. Detta har en dramatisk inverkan på lufttemperaturen med en sida vänd mot stjärnan och en sida vänd bort.
Men om planeten har resonansrotation, där den vrider sig tre gånger på sin axel för varje 2 banor, och om den har en atmosfär som ungefär matchar kväve- och syreatmosfären på jorden, så hamnar du med en värld som ser mycket mer ut bekvämt att leva på.
Olson och hennes team använde den här programvaran för att simulera klimat och havsmiljöer i olika sorters exoplaneter. Här på jorden beror livets mångfald på uppbyggnaden av material från djupt ner i haven, och återför det till ytan där livet kan använda det.
Mer uppbyggnad innebär mer biologisk aktivitet, mer mångfald.
Med andra ord, för att hitta planeterna med den mest mångfalden i livet, vill du hitta de världar som har starka mängder havcirkulation.
Finns det något bättre än jorden?
Enligt Olson, om en planet roterar långsammare, har en högre atmosfärstäthet och har kontinenter, kan du öka mängden havcirkulation.
Och detta ger oss en uppfattning om vad astronomer kommer att leta efter när de undersöker extrasolära världar. När NASA: s LUVOIR- eller HabEx-uppdrag flyger på 2030-talet kommer de att kunna direkt avbilda ytorna på exoplaneter. De kommer att mäta kemikalierna i sin atmosfär, upptäcka vatten och till och med bestämma hur mycket av planeten som täcks på kontinenter.
Vi borde verkligen inte bli förvånade om vi hittar superbebodda världar där ute i Vintergatan, världar som helt klart är mer bebodda än jorden. Återigen visar det sig att vi inte är speciella. Det är bra, åtminstone har vi företag.
