Jak wiadomo gwiazdy umierając wydzielają olbrzymie ilości energii. Ostanie badania wskazują, że jest jej wystarczająco dużo, by na uprzednio zamarzniętych obiektach w pobliżu gwiazd woda przeszła w stan ciekły i pozostała w nim na tyle długo, by możliwe było powstanie życia.

„Ten wynik oznacza, że w poszukiwaniu życia poza naszym systemem słonecznym, powinniśmy uwzględnić planety krążące wokół starych gwiazd.” powiedział dr Bruno Lopez z the Observatoire de la Cote d’Azur w Nicei we Francji. To pod przewodnictwem dr. Lopeza został napisany artykuł o tych badaniach, który ukazał się w Astrophysical Journal. Poszukiwanie życia na innych planetach jest kluczowym elementem pomysłu na eksplorację kosmosu agencji NASA.

Wszystkie znane formy życia potrzebują wody, co wyznacza naszą definicję strefy „zdatnej do zamieszkania”, jako regionu wokół gwiazdy, gdzie woda może istnieć w fazie ciekłej na powierzchni planety. Jeżeli planeta jest zbyt blisko gwiazdy, będzie na niej zbyt gorąco, co spowoduje, że cała woda na niej wyparuje i „przepadnie” w przestrzeni kosmicznej. Jeżeli planeta jest zbyt daleko, będzie na niej zbyt zimno i woda zamarznie.

Obecnie ocenia się, że obszar zdatny do zamieszkania w naszym systemie słonecznym zajmuje obszar od 0,95 do 1,67 jednostek astronomicznych (j.a.) od Słońca. Strefy zdatne do zamieszkania innych gwiazd różnią się wielkością, zależnie od ich jasności oraz typu widmowego. Gdy gwiazda jaśnieje z wiekiem, strefa zdatna do zamieszkania oddala się od niej. Dzięki temu nawet na planetach bardzo oddalonych od gwiazdy ma miejsce okres ciepła, a być może nawet i życia. Zespół skoncentrował się na migracji obszaru zdatnego do zamieszkania, gdy gwiazda staje się podolbrzymem lub czerwonym olbrzymem. Oszacowane zostały zmiany obszaru zdatnego do zamieszkania gwiazd o masie Słońca, oraz o masach odpowiednio 1,5 i 2 razy większych.

Zespół porównał czas przemieszczania się strefy zdatnej do zamieszkania z szacunkowym czasem potrzebnym do powstania życia. Obecnie mamy tylko jeden przykład do porównania: rozwój życia na Ziemi.

Najstarsze skamieliny, które datuje się na około 3,5 miliarda lat, należą do bakterii istniejących już mniej więcej miliard lat po powstaniu naszej planety. Życie mogło powstać nawet wcześniej, jednak trudno znaleźć starsze skamieniałości, ze względu na aktywność geologiczną skorupy ziemskiej. Przy użyciu tych danych zespół ocenił okres niezbędny do powstania życia na od pół miliarda do miliarda lat.

Strefa zdatna do zamieszkania będzie „przechodzić” przez planetę krążąca w odległości od 2 do 9 j.a. od gwiazdy o masie Słońca od paruset milionów do paru miliardów lat. Jest to czas podobny do tego, jaki jest potrzebny do rozwinięcia się życia. „Przejściowy ruch strefy zdatnej do zamieszkania nie wydaje się nie do pogodzenia z warunkami potrzebnymi do powstania życia.” powiedział współautor, dr Jean Schneider z Observatoire de Paris we Francji.

Mars jest niewielką planetą z cienką atmosferą, która nie utrzymuje ciepła. Tak więc pomimo tego, że jest na granicy szacowanej zewnętrznej granicy strefy zdatnej do zamieszkania Słońca, obecnie jest zamarznięty. Jednakże, za miliard lat, środek strefy zdatnej do zamieszkania przesunie się z Ziemi na Marsa. „Mars będzie znajdował się w strefie zdatnej do zamieszkania przez parę miliardów lat, więc życie tam może dostać drugą szansę.” powiedział dr William Danchi z NASA’s Goddard Space Flight Cente, także współautor artykułu.

To może być druga szansa dla życia ziemskiego. Mikroorganizmy potrafią przetrwać w próżni praktycznie dowolnie długo. Uderzenia meteorytów mogą wyrzucić skały zawierające te mikroorganizmy w przestrzeń kosmiczną. Po pewnym czasie mogłyby one dostać się na inną planetę w naszym systemie słonecznym. Według obliczeń astronomów istnieje spore prawdopodobieństwo, że bakterie w skale zostaną przetransportowane między planetami w okresie przemieszczania się strefy zdatnej do zamieszkania.

„Gdy Słońce będzie coraz większe, a Ziemia coraz gorętsza, meteor może „ponieść” życie ziemskie i dać mu szansę na nowy dom na Marsie.” powiedział Danchi. „Transport już istniejącego życia mógłby wspomóc jego powstanie na innych planetach, nawet gdyby strefa zdatna do zamieszkania przemieszczała by się zbyt szybko, aby mogło ono powstać samorodnie.”

Zespół ocenia, że około 150 podolbrzymów i czerwonych olbrzymów jest dostatecznie blisko (czyli do 100 lat świetlnych) aby obserwować znaki życia w atmosferze planet, które mogą obiegać te gwiazdy. Używając atmosfery ziemskiej jako modelu, badacze będą szukać światła emitowanego, przy obecności cząstek wskazujących na procesy biologiczne. Te badania były możliwe dzięki grantom z NASA oraz Institut National des Sciences de l’Univers/Centre National de la Recherche Scientifique.