Suurin osa maankaltaisista planeetoista on vielä syntymättä

Tulevia "maapalloja"

Meillä on ollut tuuria. Maa on syntynyt hyvin varhaisessa vaiheessa, jos tarkastellaan koko maailmankaikkeuden kehitystä. Kun Aurinkokunta tiivistyi tähtienvälisestä kaasu- ja pölypilvestä noin 4,6 miljardia vuotta sitten, ainoastaan kahdeksan prosenttia elämän kannalta suotuisista, koko maailmankaikkeuden eliniän aikana syntyvistä planeetoista oli olemassa. 

Tutkimus, jossa tähän tulokseen on päädytty, on teoreettinen, mutta se perustuu havaintoaineistoon, joka on koottu Hubble- ja Kepler-avaruusteleskoopeilla.

"Päätavoitteenamme oli ymmärtää Maan asema suhteessa koko muuhun maailmankaikkeuteen", sanoo Peter Behroozi, toinen tutkimuksen tekijöistä. "Verrattuna kaikkiin planeettoihin, jotka vielä muodostuvat maailmankaikkeudessa, Maa on syntynyt itse asiassa hyvin varhain."

Hubble-avaruusteleskoopin avulla on pystytty katsomaan kauas sekä ajassa että avaruudessa, ja sillä tehdyt havainnot muodostavat galaksien perhealbumin. Siitä voi nähdä, miten tähtien syntytahti on muuttunut galaksien ikääntyessä ja kasvaessa kokoa.

Havaintojen mukaan maailmankaikkeudessa syttyi 10 miljardia vuotta sitten tähtiä hyvin nopeasti, mutta syntyprosessissa oli mukana vain murto-osa kaikesta vedystä ja heliumista. 

Nykyisin tilanne on päinvastainen. Tähtiä syntyy huomattavasti verkkaisemmin, mutta kaasua on tarjolla niin runsaasti, että prosessi – sekä tähtien että planeettojen synty – jatkuu hyvin pitkään.

"Alkuräjähdyksen jäljiltä on vielä niin paljon materiaalia, että tulevaisuudessa planeettoja syntyy paljon enemmän niin Linnunradassa kuin muuallakin", toteaa tutkimuksen toinen tekijä Molly Peeples.

Kepler-avaruusteleskoopin tekemien löytöjen perusteella maankaltaisia planeettoja, jotka kiertävät tähteään elinkelpoisella vyöhykkeellä – jolloin planeetan pinnalla voi olla nestemäistä vettä – on ympäri Linnunrataa. Arvioiden mukaan Maan kokoluokkaa olevia planeettoja, joista huomattava osa on kivisiä, on Linnunradassa noin miljardi. 

Tulevaisuudessa maankaltaisia planeettoja voi syntyä elinkelpoisille vyöhykkeille vielä lukemattoman paljon. Todennäköisimmin niitä muodostuu jättimäisissä galaksijoukoissa, mutta toisaalta myös kääpiögalakseissa. Niissä on runsaasti kaasua, josta tiivistyy sekä uusia tähtiä että niitä kiertäviä planeettoja.

Olemme onnekkaita myös siksi, että maailmankaikkeuden varhaisvaiheissa – joita kaikesta huolimatta vielä elämme – pystymme tarkastelemaan tehokkailla kaukoputkilla kehityskulkua alkuräjähdyksestä galaksien muodostumisen alkuvaiheisiin.

Koska maailmankaikkeus laajenee kiihtyvällä vauhdilla, triljoonan vuoden kuluttua emme pystyisi enää tekemään havaintoja kosmisen kehityksen ensimmäisistä vuosimiljardeista: valo ja muu sähkömagneettinen säteily ei enää saavuttaisi havaintolaitteitamme. 

Kaukaisessa tulevaisuudessa kehittyvillä sivilisaatioilla ei olisi aavistustakaan, miten maailmankaikkeus on syntynyt ja kehittynyt. 

Tutkimuksesta kerrottiin Royal Astronomical Societyn uutissivuilla ja se on julkaistu Monthly Notices of the Royal Astronomical Society -tiedelehdessä.

Kuva: NASA/ESA/G. Bacon (STScI)