Spørgsmålet
Kunne man forestille sig en stjerne og et solsystem hvor der befinder sig 2 planeter inde i den "bebolige" zone?
Jeg mener... Kunne der forefindes 2 planeter omkring en stjerne, som begge rummer liv?
Ville sådanne 2 planeter ikke "påvirke" hinanden i fx. vejrsystemer fordi de bevæger sig i baner for tæt på hinanden, eller ville det rent faktisk være muligt at der kunne findes et solsystem, hvor 2 planeter kunne have en "nabo" med liv?
I så fald... Ville det evt. kræve en anden stjerne type end solen - altså en større/mindre, varmere/koldere stjerne?
Nicolaj
Det korte svar
Ja, det kan man sagtens! De kan godt påvirke hinanden med deres tyngdekraft, omend nok ikke vejrmæssigt, men de behøver ikke.
Eller… det kommer lidt an på, hvordan du definerer "den bebolige zone", men jeg kan i hvert fald godt forestille mig det.
Relaterede spørgsmål
Det lange svar
Den beboelige zone omkring Solen
Den beboelige zone er betegnelsen for dét område omkring en stjerne, hvori vi tror der er mulighed for liv, eller i hvert fald liv der minder om dét vi kender fra Jorden. Betingelserne der skal være opfyldt er lidt forskellige, alt efter hvem du spørger, men indbefatter normalt at der skal være
- Vand i flydende form,
- Grundstoffer til at opbygge komplekse molekyler, og
- Tilstrækkelig med energi til opretholde metabolisme.
Disse kriterier resulterer i, at den beboelige zone — som også kaldes "Guldlok-zonen", efter Guldlok, som ville have bjørnenes grød ikke for varm og ikke for kold, sengen ikke for hård og ikke for blød, osv. — vil være en afstand fra en stjerne som er "lige tilpas". Men fordi kriterierne ikke er veldefinerede, er estimater for vores eget Solsystem temmelig forskellige. Et meget konservativt (og ret velciteret) estimat er f.eks. Hart (1979)'s, som siger at en planet skal ligge i afstanden 0.958–1.004 "astronomiske enheder" fra Solen for at kunne fostre liv.
Én astronomisk enhed, forkortet "AU", er defineret som (gennemsnits-)afstanden mellem Jorden og Solen. Ifølge dette estimat skal en planet altså være ekstremt tæt på at have en bane som Jordens.
Et mindre konservativt estimat af Zsom et al. (2013) tillader planeten at være så tæt på Solen som 0.38 AU, mens Pierrehumbert & Gaidos (2011) argumenterer for, at områder så langt ude som 10 AU vil kunne være beboelige.
Andre beboelige zoner
Andre stjerner er generelt koldere eller varmere end Solen, og vil derfor have beboelige zoner der ligger henholdsvis tættere på eller længere fra stjernen. De kan også være dannet af molekylærskyer med større eller mindre indhold af tungere grundstoffer.
Men derudover er der også en masse andre faktorer der gør, at det måske er lidt tvivlsomt om det overhovedet giver mening at tale om en "beboelig zone", andet end som et fingerpeg om, at der måske kan være eller ikke være mulighed for liv.
For det første er stjernelys ikke den eneste måde at skaffe sig energi på. Når en "stenplanet" — altså en planet med en fast overflade, i modsætning til en gasplanet som f.eks. Jupiter — dannes, varmes den så meget op, at den bliver til lava og kun langsomt køler af. Radioaktivt henfald af diverse tungmetaller hjælper med at holde den varm, og faktisk kan en planet forblive varm nok i så mange milliarder år, at man anser det som muligt at der kunne eksistere vand i flydende form i planeter, som er blevet slynget ud af deres solsystem; de såkaldte "vildplaneter" eller "vagabondplaneter".
En anden måde at opretholde en høj temperatur er for måner omkring store gasplaneter. Her kan såkaldte tidekræfter "ælte og mase" månen så meget, at den holdes varm. Dét er f.eks. tilfældet for Saturns måne Titan, som på denne måde genererer så meget varme, at den under sin iskappe har et flydende ocean. Princippet er det samme som når tyngdekraften fra Jordens Måne "deformerer" Jordens vandmasse så meget, at vi får tidevand. I Titans tilfælde er det så dens stenkerne, som deformeres, og dermed varmes op.
Desuden er det jo slet ikke sikkert, at vand er nødvendigt for at kunne have liv; det kunne også være f.eks. methan- eller ammoniak-baseret.
Omvendt er en plads i den beboelige zone heller ingen garanti for et livs-gæstfrit miljø: På Venus, for eksempel, har en ekstrem drivhuseffekt resulteret i temperaturer i omegnen af 460 °C.
Flere beboelige planeter i samme zone
Uanset om man betegner det "den beboelige zone" eller ej, og uanset hvilke kriterier man forestiller sig for, om der kan være liv på en planet, kan man dog sagtens tænke sig at der kan være plads til flere planeter med liv i samme solsystem.
Du spørger specifikt til, om to livbærende planeter vil være nødt til at være så tæt på hinanden, at de vil påvirke hinanden. Som beskrevet overfor, giver de fleste estimater af den beboelige zones størrelse plads nok til, at Jorden og Mars begge er indenfor. De påvirker jo i hvert fald ikke hinanden vejrmæssigt og kun forsvindende lidt tyngemæssigt, og muligt liv på Mars har været et seriøst forskningsemne i over 100 år.
Så svaret er "Ja, man kan godt have to planeter i samme beboelige zone, uden at de påvirker hinanden."
Men selv hvis man tager Harts meget konservative estimat — som altså siger at Solsystemets beboelige zone praktisk talt kun er Jordens bane — er det ikke utænkeligt, for det er faktisk muligt for to planeter at dele den samme bane, bare forskudt af hinanden. Sådanne planeter kan måske ende med at indgå i et kredsløb om hinanden, ligesom f.eks. Pluto og Charon gør (som dog er dværgplaneter). Men de kan faktisk også indgå i et komplekst kredsløb, hvor de overhaler hinanden på skift. Vi har ikke set det for planeter, men vi har set det for to af Saturns måner, Epimetheus og Janus, som skiftes til at overhale hinanden hvert fjerde år.
En anden mulighed er, at en mindre planet kan ligge i et af en større planets "Lagrange-punkter," som er nogle mere eller mindre stabile områder, skabt af et samspil mellem tyngdekraften fra planet og stjerne. Dette er faktisk allerede tilfældet for mindre asteroider, Jupiters såkaldte "Trojanere", som er en samling af tusindvis af kilometerstore sten, fanget i et kredsløb i Jupiters bane, men hhv. ⅙ omløb foran, og ⅙ omløb bagefter Jupiter.
Jorden, som jo er meget lettere end Jupiter, har sværere ved at indfange sådan nogle asteroider, men man har alligevel opdaget to styk på hhv. 300 m og 1.2 km i diameter. Om der er liv på dem er nok tvivlsomt, men de ligger jo i hvert fald begge i Solens beboelige zone, blot ⅙ omløb foran Jorden (der er ikke fundet nogle der ligger bagud for os). De påvirker os kun forsvindende lidt, men vi påvirker dem ved at have skabt det stabile punkt.
Kunne man alligevel forestille sig, at to planeter kunne komme tæt nok på hinanden til ligefrem at påvirke hinandens vejrsystemer? Hvis de er i kredsløb om hinanden, kunne man nok godt, på samme måde som Månen påvirker Jordens hydrosfære, altså vores oceaner. Men hvis de ligger i hver sin bane, som overlapper hinanden, og de kommer tæt nok på hinanden til at kunne påvirke hinandens vejrsystemer, er risikoen nok større for, at den ene eller begge simpelthen bliver slynget helt ud af solsystemet og bliver til en vagabondplanet. Hvis dét sker, vil planeten virkelig have brug for selv at kunne generere sin varme, f.eks. ved radioaktivt henfald, da den hurtigt vil miste sin primære energikilde. Man har efterhånden fundet en del vagabondplaneter, selvom de fleste har været store gasplaneter.
Bedste hilsener,
Peter
