Tre computersimuleringer, der viser støv opsamlet af vinden. (Denis Sergeev/University of Exeter) Med tusindvis af planeterallerede opdaget ud over vores solsystem, astronomer er ivrige efter at finde ud af, hvilke der kan være beboelige for udenjordisk liv. En ny undersøgelse har foreslået en interessant metode til at gøre dette - ved at beregne mineralstøv på exoplaneter.
Dette luftbårne støv - lavet af kulstof-silikatmateriale løftet fra planetens overflade - tages normalt ikke i betragtning, når man modellerer exoplaneternes klima, men forskere siger, at det faktisk kan have en betydelig effekt på, om en planet er i stand til at understøtte liv.
Tænk på sci-fi-filmen fra 1984 Klit , og du er ikke langt væk – store mængder støv kan potentielt holde planeter varmere eller køligere afhængigt af deres sammensætning og atmosfære. Til gengæld ville dette påvirke, om planeten stadig lander i beboelig zone der strækker sig ud fra sin værtsstjerne og potentielt udvider det altafgørende kriterium til flere planetsystemer.
Modellerne sammensat af holdet simulerer virkningerne af støv på tidevandslåste planeter, hvor den samme side af planeten altid vender mod sin sol. 'Dag'-siden afkøles af støvet, og 'nat'-siden opvarmes af det.
'På jorden og Mars , støvstorme har både kølende og opvarmende effekter på overfladen, hvor den kølende effekt typisk vinder frem,' siger astrofysiker Ian Boutle , fra Met Office og University of Exeter i Storbritannien. 'Men disse 'synkroniserede kredsløb'-planeter er meget forskellige.'
'Her er de mørke sider af disse planeter i evig nat, og den opvarmende effekt vinder frem, hvorimod den kølende effekt vinder frem på dagen. Effekten er at moderere temperaturekstremerne og dermed gøre planeten mere beboelig.'
Forskerne fandt også ud af, at på exoplaneter tættere på værtsstjernen kunne støv skabe en tilbagekoblingssløjfe, der forsinkede tabet af vand fra overfladen, vand som ellers ville blive fordampet af varmere temperaturer.
I den anden ende af den beboelige zone, længst fra stjernen, kan støv virke opvarmende, absorbere og udsende infrarød stråling . I sidste ende afhænger virkningen af støv af en række faktorer, herunder balancen mellem jord og oceaner på planeten og sammensætningen af dens atmosfære.
Fremtidig exoplanetmodellering bør tage disse faktorer i betragtning, siger forfatterne af den nye undersøgelse – samt erkende, at støv kan skjule noget af nøglen biomarkører , såsom vanddamp og ilt, der typisk bruges til at vurdere en planets evne til at understøtte liv.
'Støv i luften er noget, der kan holde planeter beboelige, men også skjuler vores evne til at finde tegn på liv på disse planeter' siger miljøforsker Manoj Joshi , fra University of East Anglia i Storbritannien. 'Disse effekter skal overvejes i fremtidig forskning.'
Vi ved herfra på Jorden, at støv kan haveen væsentlig indvirkningpå klima forandring og den modellering, vi bruger til at forudsige det; At betragte det som en faktor i jagten på liv uden for Jorden kan derfor betyde, at flere exoplaneter er værd at se nærmere på.
Selvfølgelig er det en utrolig udfordring at studere planeter fra så lang afstand henover rummet, men efterhånden som vores teleskoper forbedres og vores beregninger bliver mere nøjagtige, er vi bedre i stand til at identificere, hvor livkan være til stede.
Den beboelige zone er normalt defineret som et sted, hvor forholdene ikke er så varme, at overfladevand fuldstændigt fordamper, og ikke er så kolde, at overfladevand fryser. Ud over, klippeplaneter menes at have den bedste chance for at huse liv. Nu ser det ud til, at vi har en anden faktor at tilføje til vores beregninger.
'Forskning som denne er kun mulig ved at krydse discipliner og kombinere den fremragende forståelse og teknikker, der er udviklet til at studere vores egen planets klima med banebrydende astrofysik,' siger astrofysiker Nathan Mayne , fra University of Exeter.
Forskningen er publiceret i Naturkommunikation .