En ny klass av exoplaneter som skiljer sig mycket från vår egen, men som kan stödja livet, har identifierats av astronomer, vilket avsevärt skulle kunna påskynda sökandet efter liv utanför vårt solsystem.

I sökandet efter liv någon annanstans, astronomer har mestadels letat efter planeter av liknande storlek, massa, temperatur och atmosfärssammansättning till jorden. Dock, astronomer från University of Cambridge tror att det finns fler lovande möjligheter där ute.

Forskarna har identifierat en ny klass av beboeliga planeter, kallade "hyceanska" planeter - heta, havstäckta planeter med väterika atmosfärer – som är fler och mer observerbara än jordliknande planeter.

Forskarna säger att resultaten, redovisas i The Astrophysical Journal , kan innebära att det är en verklig möjlighet att hitta biosignaturer av liv utanför vårt solsystem inom de närmaste två eller tre åren.

"Hyceanplaneter öppnar en helt ny väg i vårt sökande efter liv någon annanstans, " sa Dr Nikku Madhusudhan från Cambridges Institute of Astronomy, som ledde forskningen.

Många av de främsta Hycean-kandidaterna som identifierats av forskarna är större och hetare än jorden, men har fortfarande egenskaperna att vara värd för stora hav som kan stödja mikrobiellt liv liknande det som finns i några av jordens mest extrema vattenmiljöer.

Dessa planeter tillåter också en mycket bredare beboelig zon, eller 'Goldilocks zone', jämfört med jordliknande planeter. Det betyder att de fortfarande skulle kunna försörja liv även om de ligger utanför det område där en planet som liknar jorden skulle behöva vara för att vara beboelig.

Tusentals planeter utanför vårt solsystem har upptäckts sedan den första exoplaneten identifierades för nästan 30 år sedan. De allra flesta är planeter mellan jordens och Neptunus storlekar och kallas ofta för "superjordar" eller "mini-Neptunes":de kan övervägande vara steniga eller isjättar med väterika atmosfärer, eller något däremellan.

De flesta mini-Neptunes är över 1,6 gånger så stora som jorden:mindre än Neptunus men för stora för att ha steniga interiörer som jorden. Tidigare studier av sådana planeter har funnit att trycket och temperaturen under deras väterika atmosfärer skulle vara för högt för att stödja liv.

Dock, en nyligen genomförd studie av mini-Neptune K2-18b av Madhusudhans team fann att under vissa förhållanden kunde dessa planeter stödja liv. Resultatet ledde till en detaljerad undersökning av hela spektrumet av planet- och stjärnegenskaper för vilka dessa förhållanden är möjliga, vilka kända exoplaneter som kan uppfylla dessa villkor, och om deras biosignaturer kan vara observerbara.

Undersökningen ledde till att forskarna identifierade en ny klass av planeter, Hycean planeter, med massiva planetomfattande hav under väterika atmosfärer. Hyceanplaneter kan vara upp till 2,6 gånger större än jorden och har atmosfärstemperaturer upp till nästan 200 grader Celsius, men deras oceaniska förhållanden kan likna de som främjar mikrobiellt liv i jordens hav. Sådana planeter inkluderar också tidvattenlåsta "mörka" hyceiska världar som kan ha beboeliga förhållanden endast på sina permanenta nattsidor, och "kalla" hyceanska världar som får lite strålning från sina stjärnor.

Planeter av denna storlek dominerar den kända exoplanetpopulationen, även om de inte har studerats tillnärmelsevis lika detaljerat som superjordar. Hyceiska världar är förmodligen ganska vanliga, vilket betyder att de mest lovande platserna att leta efter liv på andra ställen i galaxen kan ha gömt sig i osynligt.

Dock, Enbart storlek räcker inte för att bekräfta om en planet är Hycean:andra aspekter som massa, temperatur och atmosfäriska egenskaper krävs för bekräftelse.

När man försöker avgöra hur förhållandena är på en planet många ljusår bort, astronomer måste först avgöra om planeten ligger i sin stjärnas beboeliga zon, och leta sedan efter molekylära signaturer för att sluta sig till planetens atmosfäriska och inre struktur, som styr ytförhållandena, närvaro av hav och potential för liv.

Astronomer letar också efter vissa biosignaturer som kan indikera möjligheten till liv. Oftast, dessa är syre, ozon, metan och dikväveoxid, som alla finns på jorden. Det finns också ett antal andra biomarkörer, såsom metylklorid och dimetylsulfid, som är mindre förekommande på jorden men kan vara lovande indikatorer på liv på planeter med vätgasrika atmosfärer där syre eller ozon kanske inte är lika rikligt.

"Väsentligen, när vi har letat efter dessa olika molekylära signaturer, vi har fokuserat på planeter som liknar jorden, vilket är ett rimligt ställe att börja, ", sa Madhusudhan. "Men vi tror att Hycean-planeter erbjuder en bättre chans att hitta flera spårbiosignaturer."

"Det är spännande att beboeliga förhållanden kan existera på planeter så olika från jorden, " sa medförfattaren Anjali Piette, också från Cambridge.

Madhusudhan och hans team fann att ett antal spår av marklevande biomarkörer som förväntas finnas i Hycean-atmosfärer skulle vara lätta att upptäcka med spektroskopiska observationer inom en snar framtid. De större storlekarna, högre temperaturer och väterika atmosfärer hos hyceanska planeter gör deras atmosfäriska signaturer mycket mer upptäckbara än jordliknande planeter.

Cambridge-teamet identifierade ett stort urval av potentiella Hycean-världar som är främsta kandidater för detaljerade studier med nästa generations teleskop, som James Webb Space Telescope (JWST), som ska lanseras senare i år. Alla dessa planeter kretsar runt röda dvärgstjärnor mellan 35-150 ljusår bort:nära astronomiska standarder. Planerade JWST-observationer av den mest lovande kandidaten, K2-18b, kan leda till detektering av en eller flera biosignaturmolekyler.

"En biosignaturdetektering skulle förändra vår förståelse av livet i universum, ", sa Madhusudhan. "Vi måste vara öppna om var vi förväntar oss att hitta liv och vilken form livet kan ta, eftersom naturen fortsätter att överraska oss på ofta ofattbara sätt."