ハビタブルゾーンとは、私たち自身の太陽を含む、星の周りの領域のことです。この領域では、星の中で軌道上を移動する岩石の多い惑星での生命の発達にとって、条件が最も有利です。一般的に、これらの領域は、温度がこれらの惑星の表面に液体の水が存在することを可能にする領域であり、「私たちが知っている生命」にとって理想的です。大気の種類、地質条件などによる特定の条件も、ケースバイケースで考慮する必要があります。
現在、ホストスターの微量元素を調べることにより、研究者たちは、ハビタブルゾーンがどのように進化し、それらの元素がどのようにそれらに影響を与えるかについての手がかりを発見しました。星に含まれる元素を特定するために、科学者はその光の波長を研究します。これらの微量元素は、主に星を構成する水素やヘリウムのガスよりも重いです。これらの星の組成の変動は、現在、それらの周囲の居住可能ゾーンに影響を与えると考えられています。
この研究は、アリゾナ州立大学の理論天体物理学者で宇宙生物学者のパトリックヤングが主導しました。ヤングと彼のチームは、2012年1月11日にテキサス州オースティンで開催された米国天文学会の年次総会でその結果を発表しました。彼と彼の同僚はこれまでに100個以上の矮星を調べてきました。
これらの要素の豊富さは、星のプラズマの不透明度に影響を与える可能性があります。カルシウム、ナトリウム、マグネシウム、アルミニウム、シリコンも、星の進化に小さな影響を及ぼしますが、レベルが高いほど、より冷たく、より赤い星になる傾向があります。ヤングが説明するように、「安定した物体としての星の持続は、核融合による星のプラズマの加熱に依存して、重力の内向きの力を打ち消す圧力を生成します。不透明度が高いほど、融合のエネルギーがより効率的にトラップされ、半径が大きくなり、星が冷たくなります。エネルギーのより効率的な使用は、核燃焼がよりゆっくりと進行し、その結果、星の寿命が長くなることを意味します。」
星の居住可能ゾーンの寿命は、酸素という別の要素の影響を受ける場合もあります。ヤング氏は続けます。「1太陽質量の星の周りの地球の大きさの軌道の居住可能な寿命は、酸素欠乏の組成物では35億年に過ぎませんが、酸素の豊富な星では85億年です。比較のために、太陽が明るくなりすぎる前に、地球はさらに約10億年、合計で約55億年間居住可能であると予想します。地球上の複雑な生命は、その形成から約39億年後に発生したので、地球がまったく代表的なものである場合、低酸素の星はおそらく理想的な目標を下回っています。」
居住可能ゾーンと同様に、星の構成は、形成されるすべての惑星の最終的な構成を決定できます。星の炭素-酸素とマグネシウム-ケイ素の比率は、惑星にケイ酸マグネシウム（MgSiO3）、二酸化ケイ素（SiO2）、オルトケイ酸マグネシウム（Mg2SiO4）、酸化マグネシウム（MgO）などのマグネシウムまたはケイ素を含む粘土鉱物があるかどうかに影響を与える可能性があります）。星の組成は、惑星のようなシリコンベースの岩ではなく、岩の多い惑星に炭素ベースの岩があるかどうかにも影響を及ぼします。放射性元素が惑星に溶融コアまたは固体コアがあるかどうかを決定するため、惑星の内部でさえ影響を受ける可能性があります。地球上の生命の進化にとって重要であると考えられているプレートテクトニクスは、溶けた内部に依存しています。
ヤングと彼のチームは現在、すでに太陽系外惑星の検索の対象となっている600個の星を調べています。彼らは、潜在的に居住可能な惑星を持つ可能性のある100の最高の星のリストを作成することを計画しています。
