Sistemas solares com vida pode ser raro

 Sistemas solares com vida pode ser raro, se eles são dependentes da presença de cinturões de asteróides de apenas massa o direito, de acordo com um estudo realizado por Rebecca Martin, NASA Sagan Fellow da Universidade do Colorado, em Boulder, e astrônomo Mario Livio, do Space Telescope Science Institute em Baltimore, Maryland

O tamanho ea localização de um cinturão de asteróides, moldada pela evolução do disco protoplanetário solar e pela influência gravitacional de um gigante perto de Júpiter como planeta, pode determinar se a vida complexa irá evoluir em um planeta como a Terra.

Isto pode parecer surpreendente, porque asteróides são considerados um incômodo devido ao seu potencial para impactar a Terra e provocar extinções em massa.

Mas uma visão emergente propõe que as colisões de asteróides com planetas podem fornecer um impulso para o nascimento ea evolução da vida complexa.

Asteróides podem ter entregue água e compostos orgânicos à Terra primitiva. Segundo a teoria do equilíbrio pontuado, impactos de asteróides ocasionais pode acelerar a taxa de evolução biológica por perturbar ambiente de um planeta até o ponto onde as espécies de tentar novas estratégias de adaptação.

Os astrônomos basearam sua conclusão na análise de modelos teóricos e observações de arquivo de extra-solares do tamanho de Júpiter planetas e discos de detritos em torno de estrelas jovens. "Nosso estudo mostra que apenas uma pequena fração dos sistemas planetários observados até agora parecem ter planetas gigantes no local certo para produzir um cinturão de asteróides do tamanho apropriado, oferecendo o potencial para a vida em um planeta rochoso perto", disse Martin, o principal autor do estudo.

"Nosso estudo sugere que o nosso sistema solar pode ser muito especial."

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Esta ilustração mostra três cenários possíveis para a evolução dos cinturões de asteróides. No painel superior, um planeta Júpiter tamanho migra através do cinturão de asteróides, espalhando material e inibindo a formação de vida em planetas. O segundo cenário mostra o nosso sistema solar-modelo: um planeta Júpiter tamanho que se move ligeiramente para dentro, mas é apenas fora do cinturão de asteróides. Na terceira ilustração, um grande planeta não migra em tudo, a criação de um cinturão de asteróides maciça. Material do cinturão de asteróides bolada seria bombardear planetas, possivelmente impedindo a vida de evoluir. Crédito: NASA / ESA / A. Feild, STScI

Martin e Livio sugerem que a localização de um cinturão de asteróides em relação a um planeta semelhante a Júpiter não é um acidente. O cinturão de asteróides no nosso sistema solar, localizado entre Marte e Júpiter, é uma região de milhões de rochas espaciais que fica perto da "linha de neve", que marca a fronteira de uma região fria, onde o material volátil, como gelo de água são suficientemente longe o dom de permanecer intacta.No momento em que os planetas gigantes do nosso sistema solar estavam se formando, a região um pouco além da linha de neve continha uma mistura densa de gelos, rock, e metais que forneceram material suficiente para construir planetas gigantes, como Júpiter.

Quando Júpiter formada apenas para além da linha de neve, a sua poderosa gravidade impediu o material nas proximidades dentro da sua órbita de coalescência e construção de planetas. Em vez disso, a influência de Júpiter fez com que o material para colidem e quebram. Estas rochas fragmentadas resolvido em um cinturão de asteróides em torno do sol.

"Para ter essas condições ideais você precisa de um planeta gigante como Júpiter, que é apenas fora do cinturão de asteróides [e] que migrou um pouco, mas não através da cintura", explicou Lívio. "Se um grande planeta como Júpiter migra através do cinto, que iria espalhar o material. Se, por outro lado, um grande planeta não migraram em tudo, que, também, não é bom porque o cinturão de asteróides seria muito grande. Haveria tanto bombardeio de asteróides que a vida nunca pode evoluir. "

De fato, durante a infância do sistema solar, o cinturão de asteróides provavelmente tinha material suficiente para fazer outra Terra, mas a presença de Júpiter e sua migração pequeno para o Sol causou algum do material a dispersão. Hoje em dia, a correia asteróide contém menos do que um por cento da sua massa inicial.

Usando o nosso sistema solar como um modelo, Martin e Livio propôs que cinturões de asteróides em outros sistemas solares sempre ser localizado aproximadamente na linha de neve. Para testar a sua proposta, Martin e Livio criou modelos de discos protoplanetários ao redor de estrelas jovens e calculado a localização da linha de neve nos discos com base na massa da estrela central.

Eles, então, olhou para todos os existentes baseados no espaço de observações no infravermelho Espacial Spitzer da NASA Telescópio de 90 estrelas com poeira quente, o que poderia indicar a presença de um asteróide cinto-como a estrutura. A temperatura do pó aquecido foi consistente com a da linha de neve.

"A poeira quente cai à direita para nossas linhas de neve calculados, para que as observações são consistentes com as nossas previsões", disse Martin.

A dupla então estudou observações dos 520 planetas gigantes encontrados fora do nosso sistema solar.Apenas 19 deles residem fora da linha de neve, o que sugere que a maior parte dos planetas gigantes que podem ter se formado fora do snowline migraram muito longe para dentro, para preservar a espécie de cinturão de asteróides um pouco disperso necessário para promover maior evolução da vida na Terra, uma gosto planeta perto da cintura. Aparentemente, a menos de quatro por cento dos sistemas observados podem realmente abrigar tal uma correia asteróide compacto.

"Com base em nosso cenário, devemos concentrar nossos esforços para procurar vida complexa em sistemas que têm um planeta gigante fora da linha de neve", disse Livio.

Os resultados aparecem nas Monthly Notices da Royal Astronomical Society: Letras (publicado pela Oxford University Press).

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