Det kallas "Goldilocks zon", men detta område i rymden är inte avsett för sömniga eller hungriga björnar - det är det relativa området där livet kan utvecklas och upprätthållas. Denna bebodda region har några ganska strikta parametrar, såsom vissa stjärntyper och styva avståndsgränser, men ny forskning visar att den kan vara betydligt större än beräknat.
I en studie gjord av Manoj Joshi och Robert Haberle, betraktade teamet förhållandet som uppstår mellan strålningen för röda dvärgstjärnor och en möjlig planets reflekterande egenskaper. Känd som albedo har denna förmåga att "studsa tillbaka" ljusvågor mycket att göra med ytlager, som is och snö. Till skillnad från vår sol av G-typ är den röda dvärgen i M-klass mycket svalare och producerar energi vid längre våglängder. Detta innebär att en stor del av strålningen absorberas - snarare än reflekterad - förvandlar isen och snön till möjligt flytande vatten. Och som vi vet anses vatten vara ett primärt livskrav.
"Vi visste att röda dvärgar släpper ut energi vid en annan våglängd, och vi ville ta reda på exakt vad det kan betyda för albedot av planeter som kretsar kring dessa stjärnor." förklarade Dr. Joshi från National Center for Atmospheric Science, som genomförde forskningen i samarbete med Robert Haberle från NASA Ames Research Center.
Det som gör denna teori ännu mer charmig är att stjärnorna i M-klass utgör en väsentlig del av vår galaxs totala befolkning - vilket innebär att det finns ännu fler möjliga Goldilocks zoner som ännu inte har upptäckts. Att betrakta livslängden för en röd dvärgstjärna ökar också chanserna - liksom avståndet en planet måste behöva vara för att dessa egenskaper ska kunna hända.
”M-stjärnor utgör 80% av huvudsekvensstjärnorna, och så ger deras planetsystem den bästa chansen för att hitta planabla planeten, dvs de med ytvattenvatten. Vi har modellerat bredbandsalbedo eller reflektivitet för vattenis och snö för simulerade planetytor som kretsar om två observerade röda dvärgstjärnor (eller M-stjärnor) med hjälp av spektralt upplösta data om jordens kryosfär. ” förklarar Joshi. ”Dessutom kommer planeter med betydande is- och snöskydd att ha betydligt högre yttemperaturer för ett visst stjärnflöde om den spektrala variationen av kryosfärisk albedo beaktas, vilket i sin tur innebär att ytterkanten av den bebodliga zonen kring M-stjärnor kan vara 10-30% längre bort från moderstjärnan än tidigare trott. ”
Har vi upptäckt planeter runt röda dvärgstjärnor? Svaret är ja. För att beräkna effekterna av strålning och albedo valde teamet att använda liknande M-klass stjärnor, Gliese 436 och GJ 1214, och använde den på en simulerad planet med en genomsnittlig yttemperatur på 200 K. Varför den speciella temperaturen? I det här fallet är det temperaturen vid vilken en kol koldioxid kondenserar - en grov indikator på ytterkanten av en bebodd zon. Det är teoretiserat att allt som registreras under denna temperatur är för kallt för att hysa liv.
Vad teamet fann var planter med hög albedo och en högre yttemperatur när de utsattes för längre våglängdsstrålning. Detta innebär att is- och snötäckta planeter kan existera mycket längre bort från en röd dvärgstjärna-stjärna - så mycket som en tredjedel mer avståndet.
"Tidigare studier inkluderade inte så detaljerade beräkningar av olika albedoeffekter av is och snö." förklarar Joshi. "Men vi blev lite förvånade över hur stor effekten var."
Original berättelse källa: Planet Earth OnLine. Ytterligare läsning: Undertryckning av vattenis- och snöalbedo-feedback på planeter som går runt röda dvärgstjärnor och den efterföljande utvidgningen av den livliga zonen.
