Колико знамо, ванземаљском животу су потребне камените планете да би живеле. Најраније такве планете можда су биле пуне угљеника, при чему су се рани животни облици појављивали на световима са слојевима дијаманта под њиховим коре и површинским камењем црног угља.
Недавно истраживање Наталие Масхиан и Ави Лоеб из Харвард-Смитхсониан Центра за астрофизику разматрало је формирање планета око звезда сиромашних металима ојачаним угљеником (ЦЕМП). Ове врсте звезда вероватно су формиране у раном свемиру, непосредно након што су прве генерације масивних звезда сагореле своје нуклеарно гориво и експлодирале као супернове. Ако постоје планете око таквих звезда, то значи да би се живот могао појавити у свемиру за неколико стотина милиона година од Великог праска, пре 13, 8 милијарди година. Претходне студије су сугерисале да би могло потрајати дуже; најстарији систем екопланета до сада откривен, Кеплер 444, окружује звезду која је стара око 11, 2 милијарде година.
Елементи попут гвожђа и силицијума обично се сматрају битним за прављење планета, јер формирају зрно прашине око којег се могу формирати већа тела путем гравитационог накупљања. Чак су и гасовити дивови богати водоником попут Јупитера полазили од таквог „семена“. Међутим, ЦЕМП немају толико тешких елемената као што је гвожђе као наше Сунце, само сто хиљада онолико што говори о томе јер је Сунце само 0, 003 процента гвожђа. Дакле, ако се ЦЕМП формирају пре свега од облака гаса и прашине угљеника, кисеоника и азота, једно је питање да ли би планете попут Земље могле да се формирају.
Масхиан и Лоеб сугеришу да се планете у ствари могу појавити у таквој магли, а самим тим и око ЦЕМП-а. Астрономи би их могли наћи са неким од најновијих свемирских телескопа и будућим инструментима, као што је свемирски телескоп Јамес Вебб, док они долазе на ред. "Методе су исте [као и у претходним мисијама на егзопланети]", рекао је Лоеб за Смитхсониан.цом. "Тражили бисте планете које прелазе њихове звезде."
Масхиан и Лоеб у својој студији моделирају удаљености од ЦЕМП-а које би планете формирале и колико ће оне вероватно бити. Такве би планете имале мало гвожђа и силицијума, елемената који чине велики део Земље. Уместо тога, они би били богатији угљеником. Открили су да би максимална величина била приближно 4, 3 пута већа од полупрека Земље, а планета угљеника, каже студија, такође би омогућила да се на површини формира пуно молекула угљоводоника, под условом да температура није превисока. А било која планета чија је маса мања од отприлике 10 пута већа од Земље, показала би пуно угљен моноксида и метана у својој атмосфери, каже се у студији.
У магли богатој лакшим елементима додао је да вероватно постоји и вода, још једна кључна компонента биосфере. "Чак и са ниским нивоом кисеоника, водоник се комбинира са њим и ствара воду", рекао је. Дакле, на планети угљеника може бити присутна вода. Лоеб је у изјави рекао да будући да је сам живот заснован на угљенику, то одговара и за изглед живих бића.
ЦЕМП су толико сиромашни тежим елементима јер су изграђени од остатака првих звезда које су се појавиле у свемиру - бехемоти са стотинама пута већом масом сунца. Масивно језгро звезде је попут лука. Најтежи елементи створени нуклеарном фузијом су према центру - гвожђе, магнезијум и силицијум су у унутрашњим слојевима, док су угљеник, кисеоник и нешто преосталог хелијума и водоника у спољним. Лоеб је рекао да ће велики дио материјала у унутрашњим слојевима - они тежи елементи - пасти назад у црну рупу која настаје након што звијезда постане супернова. У међувремену, лакши елементи ће се избацити у свемир да би формирали нове звезде. Те звезде, које се формирају из гасова преосталих од прве, биле би сиромашне металима попут гвожђа, али богатим угљеником - ЦЕМП.
Тек касније, када мање масивне звезде остаре и експлодирају као супернове, тежи метали могу да се извуку. Звезда испод 25 соларних маса урушиће се у неутронску звезду или ће завршити као бели патуљак. За разлику од црних рупа, неутронске звезде и бели патуљци немају брзину бега брже од светлости, па је вероватније да ће експлозија супернове ширити гвожђе из језгре звезде. Зато звезде попут сунца имају толико гвожђа колико и они, и зато Земља има још теже елементе.
Да ли такве планете имају живот или не, још увек је отворено питање. Сама студија се више бави стварањем планета на првом месту, што је суштински корак за живот. "Мој дипломант [Масхиан] је конзервативан", ошамућено је Лоеб. Да бисте видели знакове живота, потребно је видети атмосферу дотичних планета. Мета би био потпис кисеоника, који ће изостати на неки начин да га напуни, нестаће из атмосфере планете док реагује са површинским стијенама. На земљи кисеоник стварају биљке које прихватају угљен диоксид. Ванземаљци који гледају атмосферу наше планете приметили су да се нешто спремило.
Видети те атмосфере - под претпоставком да су и саме планете пронађене - вероватно ће бити потребни снажнији телескопи него што су то сада доступни. "[Свемирски телескоп Јамес Вебб] то би могао незнатно учинити за најближе звезде", рекао је. "Али ЦЕМП су десет пута даље."
