Élet a narancssárga napok alatt?

Az „Aranyfürt-csillagok” és fantasztikus világaik

Milyen típusú csillagok naprendszereit érdemes kutatnunk, ha a lakhatósági zónáikban keringő, élet hordozására alkalmas kőzetbolygókat akarunk találni?

Az óriáscsillagok néhány százmillió év alatt felélik fúziós üzemanyagkészletüket, majd szupernóvákként felrobbannak, megsemmisítve planétáikat is. A vörös törpecsillagok ezzel szemben billió évig elélnek, ám lakhatósági zónáik nagyon közel helyezkednek el a központi égitestekhez, s mivel ezek a csillagok amennyire kicsik, épp annyira „vadak”, óriási erejű napkitöréseikkel lefejtik a lakhatósági zónáikban keringő kőzetbolygók légkörét, így azok alkalmatlanokká válnak az élet számára. Ezért, bár a vörös törpék alkotják a Tejútrendszer csillagainak a legnépesebb csoportját, a lakható világokat nem az ő közelükben érdemes keresnünk. A közepes méretű, G-színképtípusú sárga csillagok, amilyen a Napunk is, kedvező körülményeket kínálnak az életnek, aminek ékes bizonyítéka a Föld. Ám ezek a csillagok „csak” tízmilliárd évig élnek, a Nap már középkorúnak számít, egymilliárd év múlva pedig annyira fényes lesz, és annyi hőt sugároz felénk, hogy óceánjaink felforrnak, s a komplex élet ellehetetlenül. Ezért is kezd több figyelem fordulni a +5500–5800 Celsius-fokos felszíni hőmérsékletű Napnál hűvösebb, +3400–4900 Celsius-fokos felszíni hőmérséklettel rendelkező, a Napénál 10–30 százalékkal kisebb sugarú, 0,45 és 0,8–0,9 Nap-tömegű K-színképtípusú csillagok, vagyis a narancssárga törpék felé. Ezek az égitestek 15–45 milliárd évig élnek. Lakhatósági zónájuk 0,3–0,8 Csillagászati Egységre (CSE-re) található a csillagtól (összehasonlítva: a G-típusú csillagok lakhatósági zónája 0,95–1,4 CSE-re húzódik a központi égitesttől), ami lehetővé teszi, hogy az itt keringő bolygók a vörös törpék planétáitól eltérően ne legyenek kötött tengelyforgásúak. S mivel gyakoribbak, mint a közepes méretű sárga csillagok, az ő naprendszereikben a legérdemesebb lakható bolygókat keresnünk. Az asztrobiológusok „Aranyfürt-csillagoknak” is nevezik őket, melyek planétái szuperlakható világok lehetnek. S bár életük első egymilliárd évben nagyon erős röntgen-, illetve ultraibolya sugárzást bocsátanak ki, ám ezt követően megnyugodnak, és hosszú ideig tartó stabil körülményeket biztosítanak az élet megmaradásához, fejlődéséhez.

Most pedig vizsgáljunk meg néhány narancssárga törpét és bolygóikat! Tőlünk 10,5 fényévre található az Epszilon Eridani, melynek tömege a Nap tömegének a 79 százalékát teszi ki, a fényessége feleakkora, mint központi égitestünké, és csak mintegy egymilliárd éves, így ha megfigyeljük, mintha saját Napunk „gyermekkorába” pillantanánk be. Két aszteroidaövvel rendelkezik, melyek elhelyezkedése a mi fő kisbolygóövünk és a Kuiper-öv elhelyezkedésére hajaz. Eddig két bolygót fedeztek fel a rendszerében. Ezek egyike elliptikus és kissé excentrikus pályán kering a csillag körül, a becslések szerint átlag 480 kilométerre tőle, s másfélszeres Jupiter-tömegű gázóriás. A másik planéta kisebb, és a két aszteroidaöv között rója pályáját. A Földtől 1200 fényévre lévő Kepler 62 tömege a Nap tömegének a 69 százalékát teszi ki, s öt bolygó kering a rendszerében. Közülük a Kepler 62f méretében és kőzetösszetételében minden, eddig felfedezett exobolygónál jobban hasonlít a Földre, csak 40 százalékkal nagyobb, mint saját planétánk, és 267 nap alatt kerüli meg a csillagát. A Kepler 62e pedig 60 százalékkal nagyobb, mint szülőbolygónk, egy éve 122 földi napból áll, a lakhatósági zóna belső határán kering, így folyékony halmazállapotú víz létezhet a felszínén, s otthont nyújthat az életnek is. Jóval közelebb, 55 fényévre található a HD 48 948, melynek tömege a Nap tömegének a 67 százaléka. Három szuper-Föld kering körülötte, a legkülső, a HD 48 948d pedig a lakhatósági zónában rója pályája kilométereit, kellemes hőmérsékletű környezet található rajta, s ez lehet a legközelebbi exobolygó, amely életet hordozhat. A 42 fényévre lévő HD 40 307 naprendszere négy bizonyítottan létező, továbbá két lehetséges bolygót tartalmaz. Három planétája szuper-Föld, tömegük legalább 4,2, 6,7 vagy 7, illetve 9,4 Föld-tömegnek felel meg, a legkülső planéta, a HD 40 307g pedig a Vénusz Naptól mért távolságához hasonló távolságra kering a narancssárga törpe körül, annak lakhatósági zónájában, így ígéretes jelölt az élet keresése szempontjából, mivel klímája és légköre talán megfelelő körülményeket biztosít az élet hordozására.

De milyen világ is tárulna szemünk elé, ha sétálnánk egy narancssárga törpe lakhatósági zónájában keringő, a földihez hasonló szénalapú életet hordozó, nitrogén-oxigén alapú légkörrel rendelkező bolygó felszínén? Ha nagyobb tömegű, mint a Föld, csak mozgatható fémvázas szerkezetben, ún. szkeletonban járhatnánk rajta. A ragyogó, meleg sárgásfehér fényű, a Napnál kisebb fényerejű csillag különös fényviszonyokat teremtene: a nappalt hosszan elhúzódó késő délutánként élnénk meg, s nem türkizkéken tündöklő, hanem mélykék égbolt borulna ránk, amilyet a magashegységek csúcsain lehet látni, míg a horizont alja melegsárgás, narancssárgás vagy borostyán színben pompázna, alkonyatkor pedig izzó borostyán és mély ibolyaszínek ragyognának fel. Mivel a csillag fénye a vörös felé tolódik el és kisebb intenzitású, mint a Napé, a minél több fényt beszívni igyekvő füvek, valamint a bokrok és a fák levelei vörös, rozsdabarna vagy fekete színűek lennének. Az állatok és az esetleg létező értelmes lények szemei a testükhöz képest nagyok lennének, hatalmas pupillákkal, s ami számunkra talán a legkülönösebb: látnák az infravörös fényt is, vagyis a hőt, szemükkel érzékelnék a fatörzsekben, ágakban keringő nedveket, az állatok, illetve intelligens lények testhőjét is. Ha pár száz év múlva földi kutatóűrhajósok landolnak majd ezeken a bolygókon, roppant egzotikus világok várják ott a felfedezőket…

Lajos Mihály