V súčasnej dobe sme našli 867 rôznych exoplanet, ale ešte musíme určite určiť, či jeden z týchto prístavov má život. Kým vo vesmíre je kyslík pomerne vysoký, jeho nájdenie v atmosfére vzdialenej planéty by mohlo poukázať na jeho obývateľnosť, pretože jeho prítomnosť - vo veľkých množstvách - by signalizovala pravdepodobnú prítomnosť života.
Ale kde hľadať ako prvý? Nová štúdia zistila, že sme mohli detegovať kyslík v atmosfére obývateľnej planéty obiehajúcej okolo bieleho trpaslíka - hviezdy, ktorá práve zomiera - oveľa ľahšie ako pre planétu podobnú Zemi obiehajúcu okolo Slnka.
"Pri hľadaní mimozemských biologických podpisov by prvými hviezdami, ktoré študujeme, mali byť bieli trpaslíci," uviedol Avi Loeb, teoretik Harvardsko-Smithsonovského centra astrofyziky (CfA) a riaditeľ Inštitútu pre teóriu a výpočet.
Loeb a jeho kolega Dan Maoz z Tel Avivskej univerzity odhadujú, že pri prieskume 500 najbližších bielych trpaslíkov by sa mohlo objaviť jedno alebo viac obývateľných zemín.
Biely trpaslík je to, čo sa hviezdy ako Slnko stávajú potom, čo vyčerpali svoje jadrové palivo. Odfukuje svoje vonkajšie vrstvy a zanecháva za sebou horúce jadro, ktoré môže mať veľkosť približne Zeme. Časom pomaly ochladzuje a mizne, ale dokáže udržať teplo dosť dlho na to, aby zohrialo okolitý svet miliardy rokov.
V súčasnosti väčšina planét, ktoré sme našli na obežnej dráhe blízko ich materskej hviezdy, pretože astronómovia nachádzajú planéty pomocou astrometrie podľa gravitačného vplyvu, ktorý má planéta na hviezdu, čo spôsobuje, že sa tak nepatrne kolísa. Masívne planéty v blízkosti hviezdy majú najväčší účinok, a preto sú najjednoduchšie detekovateľné.
Pomocou fotometrie astronómovia vidia pokles množstva svetla, ktoré hviezda vydáva, keď planéta prechádza pred hviezdou. Pretože biely trpaslík má približne rovnakú veľkosť ako Zem, planéta Zem by zablokovala veľkú časť svojho svetla a vytvorila jasný signál. Fotometria alebo tranzitná metóda sa ukázali ako najlepší spôsob, ako nájsť exoplanety.
Biely trpaslík je omnoho menší a slabší ako Slnko a planéta by musela byť oveľa bližšie na to, aby bola obývateľná tekutou vodou na svojom povrchu, takže by malo byť ľahšie odhaliteľné planéty okolo bieleho trpaslíka. Obyvateľná planéta obieha bieleho trpaslíka raz za 10 hodín vo vzdialenosti asi milióna kilometrov.
A čo je dôležitejšie, môžeme študovať iba atmosféru tranzitívnych planét. Keď svetlo bieleho trpaslíka zaznie prúdom vzduchu, ktorý obklopuje siluetový disk planéty, atmosféra pohlcuje nejaké hviezdne svetlo. To zanecháva chemické odtlačky prstov, ktoré ukazujú, či tento vzduch obsahuje vodné pary alebo dokonca známky života, napríklad kyslík.
Je tu však výhrada: Predtým, ako sa hviezda stane bielym trpaslíkom, napučí sa na červeného obra a pohltí a zničí všetky blízke planéty. Preto by sa planéta musela dostať do obývateľnej zóny po tom, ako sa hviezda vyvinie na bieleho trpaslíka. Buď by migroval smerom k hviezdam zo vzdialenejšej obežnej dráhy, alebo by to bola nová planéta tvorená zvyškom prachu a plynu.
Stále však musíme nájsť exoplanetu okolo bieleho trpaslíka, hoci Loeb a Moaz hovoria, že množstvo ťažkých prvkov na povrchu bielych trpaslíkov naznačuje, že veľká časť z nich má skalnaté planéty.
Potrebujeme lepšie oko na oblohe, aby sme našli planéty okolo bielych trpaslíkov, povedzme Loeb a Maoz a vesmírny teleskop Jamesa Webba (JWST), ktorého spustenie je naplánované na koniec tohto desaťročia, sľubuje vyčarovať plyny týchto mimozemských svetov. ,
Loeb a Maoz vytvorili syntetické spektrum, replikujúce to, čo by JWST videl, keby skúmalo obývateľnú planétu obiehajúcu bieleho trpaslíka. Zistili, že kyslík aj vodná para by boli detegovateľné iba s niekoľkými hodinami celkového pozorovacieho času.
„JWST ponúka najlepšiu nádej na nájdenie obývanej planéty v blízkej budúcnosti,“ povedal Maoz.
Nedávny výskum astronómov CfA Courtney Dressing a David Charbonneau ukázal, že najbližšia obývateľná planéta pravdepodobne obieha okolo červenej trpasličej hviezdy (chladnej nízkohmotnej hviezdy, ktorá prechádza jadrovou fúziou). Keďže červený trpaslík, hoci menší a slabší ako Slnko, je omnoho väčší a jasnejší ako biely trpaslík, jeho oslnenie by premohlo slabý signál z atmosféry obiehajúcej planéty. JWST by musel sledovať stovky hodín tranzitov, aby mal akúkoľvek nádej na analýzu zloženia atmosféry.
"Aj keď najbližšia obývateľná planéta by mohla obiehať okolo červeného trpaslíka, najbližšia, ktorú dokážeme ľahko dokázať, že môže byť životná, by mohla obiehať okolo bieleho trpaslíka," uviedol Loeb.
Prečítajte si tu svoj príspevok.
Zdroj: CfA
