Olyan poranyagot találtak egy fiatal csillag körül, amelybõl akár Földünkhöz hasonló bolygó is kialakulhat az ún. Lakhatósági Zónában. Ez az a csillag körüli tartomány, ahol folyékony víz stabilan létezhet egy planéta felszínén - ami nélkülözhetetlen az általunk ismert élethez.
Fantáziarajz egy Földünkhöz hasonló bolygóról (JPL, NASA/JPL-Caltech)
Carey Lisse (Johns Hopkins University) és kollégái a Centaurus csillagképben, tõlünk 430 fényéve lévõ HD 113766A jelû fiatal, kb. 10 millió éves csillagot vizsgálták a Spitzer infravörös ûrteleszkóppal. A HD 113766 rendszer két Napunkhoz hasonló, annál valamivel nagyobb tömegû és magasabb hõmérsékletû csillagot tartalmaz. Közülük az A jelû körül egy gázban szegény porkorong található, amelyben planéták születhetnek jelenleg, avagy már ki is alakultak. Érdekes módon társa körül nincs ilyen anyagkorong.
A HD 113766A korongjában az anyag a csillagtól 0,4 és 6 CSE közötti távolság között a legsûrûbb (1 CSE átlagos Föld-Nap távolságot, 150 millió km-t jelöl). Ha tehát a porgyûrût a Naprendszerbe helyeznénk, a Merkúr és a Jupiter között húzódna A korongban egykor sokkal több gáz lehetett, de az mára vagy a rendszerben született gázbolygókba épült be, vagy a csillag erõs csillagszele söpörte ki a porszemcsék közötti térbõl.
A porgyûrûben alig mutatkozott vízjég, könnyen lebomló szerves anyagot, továbbá karbonátszemcséket sem azonosítottak. Ezek az összetevõk a bolygókeletkezés elején gyakoriak, a Naprendszerben pedig ma az üstökösmagok anyagában találhatók - mint azt a Deep Impact-szonda becsapódásakor kirepült törmelékben is megfigyelték.
A Spitzernek az infravörös tartományban végzett megfigyelései alapján a csillag körüli gyûrû anyaga már jobban átalakult, mint amilyen a korong kezdeti állapotában lehetett, egyes összetevõk ezért hiányoznak belõle. Ugyanakkor néhány megfigyelés (pl. a sok vas-szulfid ásvány) alapján elképzelhetõ, hogy bár megindult az anyag összeállása, nagybolyogók még nem születtek, csak kisebb bolygócsírák - ezek ütközéséi termelik újra a port. Mindent összevetve a gyûrû anyaga jó úton halad a bolygók végsõ kialakulása felé.
Fantáziarajz a születõ bolygók környezetérõl.
A mellékelt fantáziarajzon a kettõscsillag látható, amelynek az elõtérben mutatkozó komponense körül észlelték a poranyagot - jobbra fent pedig a kísérõcsillag figyelhetõ meg, halványabb, sárgás objektumként. Középen barna gyûrûként ábrázolták a poranyagot, amelybõl elméletileg a Földhöz hasonló planéták is születhetnek. A távolabbi, világosabb gyûrû a rendszerben szintén megjelenõ jeges anyag helyzetét mutatja.
A gyûrû a csillag ún. Lakhatósági Zónájában található. Ez egy elméleti régió, amelyben egy Földünkhöz hasonló planéta felszínén stabilan elõfordulhat a folyékony víz. A modellek alapján a következõ néhány millió évben jó eséllyel keletkeznek a gyûrûben a Földhöz hasonló anyagú és helyzetû planéták. Az itt található anyag mennyisége durva közelítés alapján elegendõ lenne legalább egy Marshoz hasonló tömegû égitest kialakulásához.
Távoli Földek nyomában
Máig valamivel több mint 250 exobolygót fedeztek fel, ezek közel fele a Jupiterhez hasonló vagy még nagyobb tömegû planéta - a Földhöz közeli tömegû exobolygóra még nem akadtak a szakemberek. Ennek oka a jelenleg használt megfigyelési módszerekben keresendõ: a technika a csillagukhoz közeli, nagytömegû planétákra érzékeny. Eszerint tehát feltételezhetõ, hogy a kb. 250 ma ismert exobolygó csak a jéghegy csúcsa.
Ha a mûszerekben és a technikában az elmúlt években jellemzõhöz hasonló ütemû továbbfejlõdést feltételezünk, akkor reális esély van rá, hogy tíz éven belül felfedezzék az elsõ Földünkhöz hasonló exobolygót. A feltételezések alapján további egy évtized lehet elegendõ a következõ fontos lépés megtételéhez, amikortól már az egyes planéták légkörét is tanulmányozhatjuk. Ekkor a földszerû exobolygók légköri összetételét, hõmérsékletét, éghajlati jellemzõit is részleteiben vizsgálni lehet majd.
Ugyanakkor egyes elképzelések szerint az eddig felfedezett ún. forró Jupiter típusú planéták (a csillagukhoz nagyon közel keringõ óriásbolygók) létezése csökkenheti a Földhöz hasonló égitestek gyakoriságát. Ezek a nagytömegû objektumok ugyanis csillaguktól távol születtek, és onnan vándoroltak befelé, különbözõ gravitációs kölcsönhatások révén. A vándorlásuk során pedig a Földhöz eredetileg hasonló helyzetû planétákat kilökhették a rendszerbõl.
Szerencsére a fenti lehetõségek ellenére van esély a távoli Földek fennmaradására. Ennek oka egyrészt az, hogy feltehetõleg nem minden bolygórendszerben vándoroltak befelé az óriásbolygók - bár ezen a téren még nagyon hiányosak az ismeretek. Másrészt pedig amint a vándorló óriásbolygók útjuk mentén kifelé szórják az anyagot, annak egy része a Föld-típusú bolygók helyére juthat, ahol új planéták keletkezhetnek belõle.
Ilyen szimulációk eredménye látható az alábbi ábrán. Az alsó sor a Naprendszer bolygóit mutatja, míg a felsõ három sor egy-egy szimuláció keretében kialakult képzeletbeli bolygórendszereket. Utóbbiaknál a legbelsõ égitest képviseli a befelé vándorolt Jupiterhez hasonló exobolygót. Ezektõl jobbra láthatók a kilökött törmelékbõl keletkezett újabb planéták, ahol az egyes korongok mérete az adott exobolygó tömegével arányos. Utóbbi égitestek a függõleges szürke sávval jelölt Lakhatósági Zónába is megjelenhetnek. A szakemberek az adott bolygóra hulló üstökösmagokból a felszínre jutott H2O mennyiségét is megpróbálták durván közelíteni, ezt jelzik a kék héjak a szürke köröknél. A szimuláció alapján tehát keletkezhetnek a Földhöz hasonló helyzetû és tömegû planéták, és azokon víz is elõfordulhat az ilyen rendszerekben.
A szimulációk eredményeként kialakult képzeletbeli bolygórendszerek (Raymond, Quinn, Lunine)