211service.com
Magnetische velden kunnen toch exo-aarde beschermen
In september kondigden astronomen in de VS de ontdekking aan van een aardachtige planeet in een baan rond een rode dwergster in het sterrenbeeld Weegschaal. Deze planeet genaamd Gliese 581 g is ongeveer 3 keer de massa van de aarde en draait elke 37 dagen om zijn ster op een afstand van slechts 15 miljoen kilometer. Dat is dichter bij zijn ster dan Mercurius bij de onze. Omdat deze ster echter kleiner en koeler is dan de onze, is de temperatuur waarschijnlijk ongeveer goed voor vloeibaar water.
(Dat is als Gliese 581 g bestaat. Sindsdien hebben andere astronomen er geen enkel teken van gezien.)
Maar de aanwezigheid van vloeibaar water is niet de enige voorwaarde die astrobiologen nodig achten voor een complex leven. Een ander voorbeeld is de aanwezigheid van een magnetisch veld dat sterk genoeg is om het oppervlak te beschermen tegen de verwoestingen van hoogenergetische deeltjes uit de ruimte, die anders de moleculen van het leven uit elkaar zouden halen.
Natuurkundigen denken dat het magnetische veld van de aarde door een dynamo-effect wordt opgewekt in de vloeibare metalen kern van de planeet. Twee factoren zijn cruciaal om dit in stand te houden: de convectiestromen die een magnetische dipool genereren en de rotatie van de aarde.
Dit leidt tot een probleem wat betreft planeten rond dwergsterren. Astronomen hebben berekend dat planeten die zich dicht bij dwergsterren vormen, al snel getijde aan hun ouder worden vergrendeld. Dat betekent dat dezelfde kant van de planeet constant naar de zon is gericht, zoals de maan in een baan om de aarde.
De gedachte is dat wanneer dit gebeurt, het dynamo-effect niet sterk genoeg kan zijn om een magnetisch veld op te wekken. Dus zelfs als Gliese 581 g vloeibaar water bevat, is het oppervlak mogelijk niet goed genoeg beschermd tegen hoogenergetische deeltjes om de vorming van complexe chemische stoffen mogelijk te maken.
Vandaag krijgen we een nieuw perspectief van Natalia Gómez-Pérez en vrienden van het Carnegie Institution of Washington in DC. Ze hebben de soorten kernen die exoplaneten kunnen hebben nader bekeken en concluderen dat ze minder dicht zouden kunnen zijn als ze lichtere elementen bevatten dan de onze en ook aanzienlijk groter (als percentage van de hele planeet). Dat zou de vorming van een significante magnetische dipool mogelijk maken.
We voorspellen dat planeten die zich dicht bij de ster bevinden significante magnetische velden kunnen hebben waardoor een magnetosfeer aanwezig kan zijn, zeggen Gómez-Pérez en vrienden.
Dat betekent dus dat de omstandigheden op Gliese 581 g mogelijk nog gunstiger zijn voor het leven dan oorspronkelijk werd ingeschat. Op voorwaarde natuurlijk dat het überhaupt bestaat.
Referentie: arxiv.org/abs/1011.5798 : Voorspelde dynamo's voor terrestrische extra-solaire planeten en hun invloed op de bewoonbaarheid.