Een gedeelte van de bolvormige sterrenhoop Omega Centauri.Afbeelding: NASA, ESA, de Hubble-SM4 ERO-Team
Bolvormige sterrenhopen behoren tot de meest fascinerende van de hemelse verschijnselen in het heelal, in de verpakking een afschuwelijke hoeveelheid sterren in een relatief klein gedeelte van de ruimte. Gezien het grote aantal en de verscheidenheid van sterren in deze sterrenhopen, lijkt het redelijk om te denken dat ze zou ook vol met leven. Maar nieuw onderzoek suggereert, bolvormige sterrenhopen zijn waarschijnlijk kosmische braakliggende terreinen.
Sterren in de bolvormige sterrenhoop Omega Centauri ligt te dicht bij elkaar om de nodige lange termijn vereiste voorwaarden om in leven te blijven, volgens nieuw onderzoek ingesteld om te worden gepubliceerd in het Astrophysical Journal (een pre-print is beschikbaar op het arXiv). Dus wat lijkt te zijn een uitstekende kandidaat in de zoektocht naar buitenaards leven is, in plaats van een enorme uitgestrektheid van de steriele ruimte, als deze conclusie juist is. De ontdekking kan heel goed van toepassing op andere bolvormige sterrenhopen, ook.
De sterrenhoop Omega Centauri.Afbeelding: ESO
De twee auteurs van het nieuwe onderzoek, Stephen Kane van de Universiteit van Californië, Riverside, en Sarah Deveny van de San Francisco State University, over de schatten van het aantal potentieel bewoonbare exoplaneten binnen de bolvormige sterrenhoop Omega Centauri. Dit cluster, de grootste in de Melkweg, is verpakt met een aantal van 10 miljoen sterren. Het ligt ongeveer 16.000 lichtjaar van de Aarde, waardoor het een goede observationele doel voor de Hubble Space Telescoop.
“Ondanks het grote aantal sterren geconcentreerd in Omega Centauri is de kern, de prevalentie van exoplaneten blijft vooralsnog onbekend is,” zei Kane in een verklaring. “Omdat dit type van compacte sterren cluster bestaat over het universum, het is een intrigerende plek om te kijken voor de leefbaarheid.”
Uit een selectie van 470,000 sterren van verschillende soorten, Kane en Deveny snoeit hun voorbeeld zwembad ca 350.000, die, door hun temperatuur en leeftijd, kan voor de aanwezigheid van bewoonbare zones, en by gevolg, bewoonbare exoplaneten. De oppervlakte van alle sterren in de bewoonbare zone—die sweet-spot orbital bereik waarbinnen vloeibaar water zou kunnen bestaan op het oppervlak van een planeet—werd berekend door de onderzoekers. De meeste sterren in het onderzoek werden kleine rode dwergen, wat resulteert in bewoonbare zones op korte afstanden door de sterren’ lage temperaturen.
“De kern van Omega Centauri zou kunnen worden gevuld met een overvloed van compacte planetaire systemen die de haven bewoonbare zone planeten dicht bij een ster is,” zei Kane. “Een voorbeeld van een dergelijk systeem is TRAPPIST-1, een miniatuur versie van ons eigen zonnestelsel, dat is 40 lichtjaar afstand en is momenteel gezien als één van de meest veelbelovende plekken om te zoeken naar buitenaards leven.”
Maar toen de onderzoekers keken naar de resulterende gegevens, ze kwam op een nogal grimmig realisatie: Deze sterren liggen te dicht op elkaar voor een stabiele planetaire systemen te bestaan. Neem Aarde, bijvoorbeeld, die is gelegen ongeveer 4.22 lichtjaar van onze dichtstbijzijnde ster, Alpha Centauri; het is te ver weg voor de zwaartekracht invloed te hebben op de oriëntatie van onze planeten.
Is dit niet het geval in de bolvormige sterrenhoop Omega Centauri, waar de gemiddelde afstand tussen de sterren is ongeveer 0.16 lichtjaar. Op deze afstand, elke ster ondergaat een close encounter met een naburige ster ongeveer een keer per miljoen jaar. Deze ontmoetingen fundamenteel veranderen van de planetaire architectuur van elk van de sterren systeem. Een exoplaneet nadat u de auto geparkeerd in de gezellige beslotenheid van een bewoonbare zone zou plotseling zelf gooide in de koude buitenste sferen van de sterren systeem, of gooide in een lekker warme dichter bij een baan.
Als het voorbeeld op Aarde laat zien, het leven vereist duizenden miljoenen jaren geëvolueerd zijn complexiteit, dus met dit soort verstoringen, het is zeer onwaarschijnlijk dat Omega Centauri, of een bolvormige sterrenhoop voor die kwestie (er zijn er ongeveer 200 bolvormige sterrenhopen in de Melkweg, de meeste van hen zich in de galactische halo dan de galaxy s helder centrum), bevat de lange-termijn-vereiste voorwaarden om in leven te blijven. Als het leven hebben weten te komen, zeggen wat voor soort bacterie, zou het waarschijnlijk worden gedoofd binnen een miljoen jaar of zo, niet in staat tot het verwerven van complexiteit en evolueren naar dingen zoals vis, terrestrische ongewervelde dieren, of dieren met menselijke intelligentie.
“De snelheid waarmee de sterren zwaartekracht met elkaar omgaan zou te hoog zijn naar de haven stabiel bewoonbare planeten,” verklaarde Deveny. “Op zoek naar clusters met vergelijkbare of hogere ontmoeting tarieven aan Omega Centauri zou kunnen leiden tot dezelfde conclusie. Dus, het bestuderen van bolvormige sterrenhopen met een lagere ontmoeting tarieven zou kunnen leiden tot een hogere kans op het vinden van een stabiele bewoonbare planeten.”
Dit is niet de eerste studie naar de vraag van de bewoonbaarheid van de bolvormige sterrenhopen, maar het biedt wel de eerste kwantitatieve analyse van Omega Centauri en de mogelijkheden voor de bewoonbaarheid. Nog altijd zijn er wetenschappers hebben eerder betoogd dat star clusters kan in feite haven leven.
Onnodig te zeggen, deze studie draagt implicaties voor zowel de astrobiologists en SETI (search for extraterrestrial intelligence). Het leven kan zijn zeldzamer in de melkweg zijn dan we dachten—maar dat betekent niet dat bolvormige sterrenhopen zijn niet aantrekkelijk voor ster-hoppen buitenaardse intelligenties. Voor geavanceerde ruimte-vergaat beschavingen, een bolvormige sterrenhoop, met de sterren in de buurt, zou een ideale plek om te bouwen van een matrix van de bovenbouw, zoals Dyson sferen. Moeten ze zich in deze star-verpakt gebieden van de ruimte, zouden ze beter hun zonnebril.
[De Astrophysical Journal | arXiv]