Hány exobolygó lehet a látható világegyetemben és mi alapján becsülik az élet kialakulására alkalmas számukat?

Léteznek olyan csillagok, amelyeknek nincs bolygója, meg valószínűleg olyan is, aminek több bolygója van mint a Napnak. Szerintem (ez tényleg csak szerintem) átlagban kb. 3-5 bolygó az reális lehet csillagrendszerenként.

Százmilliárd galaxist feltételezve, darabonként százmilliárd csillaggal, csillagonként szolid 3 bolygóval, az azt jelenti, hogy kb. harminctrillió bolygó van a terítéken. Erre próbálták alkalmazni a drake-formulát ( [link] ), de ha az utolsó három pontját le is számítjuk (amelyek az értelmes lényekkel kapcsolatos becslésekre koncentrálnak), még akkor is ott van egy óriási probléma: fogalmunk sincs, hogy mekkora lehet az élet kialakulásának esélye. Attól függően, hogy ezt a számot hogyan választjuk meg, lehet 1-től (csak a Föld) akár sokszázmilliárdig bármennyi az eredmény.

Ezért nézegetik mostanában az exobolygókat, hogy legalább erre lehessen valamiféle hozzávetőleges becslést adni. Alapvetően ami életformát ismerünk (azt az egyet), az víz alapon működik. Ezért elsősorban olyan bolygókat keresnek, amelyek felszínén folyékony halmazállapotú víz lehetséges. Ezt ugye alapvetően két dolog határozza meg: a felszíni nyomás és a hőmérséklet. Ha ez a kettő megfelelő arányban áll egymással, akkor az adott bolygó felszínén valószínűleg folyékony halmazállapotú víz található, tehát az általunk ismert élet legfontosabb, alapvető eleme rendelkezésre áll. A nyomást egyrészt a felszíni gravitáció, másrészt a csillagtól való távolság (vagyis az attól kapott energiamennyiség) határozza meg. Amely bolygó megfelelőnek tűnik ilyen szempontok alapján, az az ún. "lakható zónában" kering a csillaga körül. Ezek potenciális jelöltek arra, hogy víz alapú élet alakulhasson ki rajtuk.

Eddig sokszáz exobolygót fedeztek fel, de egyelőre technológiai korlátok miatt ezek legnagyobb része óriásbolygó. Ma tartunk ott, hogy már nem csak gázbolygókat, hanem méretesebb (kb. 5x-10x földtömegű) kőzetbolygókat is tudnak észlelni. (Várhatóan ez később még tovább fog finomodni, és akár 1-2 földtömeggel rendelkező bolygókat is észlelni tudunk majd.) Éppen ezért az eddig felfedezett bolygók alapján elég siralmas az arány, kb. 1% alatt vannak azok, amelyek felszínén lehetséges a folyékony halmazállapotú víz. De ezek jó része ugye gázbolygó, ha majd a Föld méretéhez és tömegéhez (a felszíni gravitációjához) hasonló bolygókat is észlelni tudunk, akkor várhatólag (legalábbis remélhetőleg) javulni fog ez az arány.

Ezek alapján még pesszimistább becslések szerint is kb. minden 100. bolygón lehetséges folyékony halmazállapotú víz (tehát minden 20-30 csillagrendszer közül egynek van ilyen bolygója). A következő probléma az, hogy nem tudjuk, hogy mekkora is lehet az esély arra, hogy egy ilyen bolygón valamiféle életnek nevezhető szerveződés alakulhasson ki. Egy ilyen bolygót ismerünk ahol ez biztosan megtörtént, az pedig a Föld, amelyen élünk. Legalább még egy ilyen bolygót kéne találni, mert jelenleg erre becslést adni kábé olyan, mint egy véletlenszerűen kiválasztott nap csapadékmennyisége alapján becsülni a teljes évi csapadékmennyiséget.

Szóval ha csak mondjuk minden milliomodik folyékony vizű bolygón tud beindulni valamilyen szintű önszerveződés, az azt jelenti, hogy a harminctrillió bolygó közül minden százmilliomodikon lehetséges víz alapú élet, így még ez is irdatlan nagy számú bolygón prognosztizál legalább bakteriális szintű életet. Sokat javíthat a statisztikán annak ismerete, hogy az általunk ismert élet alapvető vegyületei (aminosavak és más szerves molekulák) egy csomó üstökösön és meteoron is megtalálhatóak, amik a Nap körül keringenek. Ha ez más csillagrendszerekben is így van, akkor a fentebbi szám még nagyobbra nőhet.

#1

Szép válasz!

Egy dolgot szeretnék kicsit pontosítani.

"Ma tartunk ott, hogy már nem csak gázbolygókat, hanem méretesebb (kb. 5x-10x földtömegű) kőzetbolygókat is tudnak észlelni. (Várhatóan ez később még tovább fog finomodni, és akár 1-2 földtömeggel rendelkező bolygókat is észlelni tudunk majd.)"

Már találtak a Földhöz hasonló tömegű exobolygókat (épp ez volt a Kepler program fő célja), igaz, még nem olyan sokat. Például ennek a tömege csak kb. fele a Földének.

[link]