Pašlaik esam atraduši 867 dažādas eksoplanetes, taču vēl nav noteikti jānosaka, vai kāda no šīm ostām dzīvo. Kaut arī skābekļa daudzums Visumā ir samērā bagātīgs, tā atrašana attālas planētas atmosfērā varētu norādīt uz tā apdzīvojamību, jo tā klātbūtne - lielos daudzumos - liecinātu par iespējamo dzīvības klātbūtni.
Bet kur vispirms meklēt? Jauns pētījums atklāj, ka skābekli mēs varētu noteikt apdzīvojamās planētas atmosfērā, kas riņķo ap balto punduri - zvaigzni, kurai šobrīd iet bojā - daudz vieglāk nekā Zemei līdzīgai planētai, kas riņķo ap Saulei līdzīgu zvaigzni.
“Tiecoties pēc ārpuszemes bioloģiskiem parakstiem, pirmajām zvaigznēm, kuras mēs pētām, vajadzētu būt baltiem punduriem,” sacīja Avi Loeb, Hārvarda-Smitsona astrofizikas centra (CfA) teorētiķis un Teorijas un skaitļošanas institūta direktors.
Loebs un viņa kolēģis Dans Maozs no Telavivas universitātes lēš, ka 500 tuvāko balto punduru apsekojumā varēja pamanīt vienu vai vairākas apdzīvojamas Zemes.
Balts punduris ir tas, par ko kļūst tādas zvaigznes kā Saule pēc tam, kad ir izsmeltušas savu kodoldegvielu. Tas izsvīst no ārējiem slāņiem, atstājot aiz sevis karstu serdi, kas var būt aptuveni Zemes izmēra. Laika gaitā tas lēnām atdziest un izbalē, bet tas var saglabāt siltumu pietiekami ilgi, lai sildītu tuvējo pasauli miljardiem gadu.
Pašlaik lielākajai daļai planētu, kuras esam atraduši orbītā tuvu viņu vecākajai zvaigznei, jo astronomi, izmantojot astrometriju, atrod planētas gravitācijas ietekmi uz zvaigzni, liekot tai tik viegli viļņot. Masīvajām planētām, kas atrodas tuvu zvaigznei, ir vislielākā ietekme, un tāpēc tās ir visvieglāk atklāt.
Izmantojot fotometriju, astronomi ierauga gaismas daudzuma samazināšanos, ko zvaigzne izstaro, kad planēta iet priekšā zvaigznei. Tā kā baltais punduris ir aptuveni tāda paša izmēra kā Zeme, Zemes izmēra planēta bloķētu lielu daļu savas gaismas un radītu acīmredzamu signālu. Fotometrija jeb tranzīta metode ir pierādījusi labāko eksoplanetu atrašanas veidu.
Baltais punduris ir daudz mazāks un plānāks par Sauli, un planētai vajadzētu būt daudz tuvāk, lai tā būtu apdzīvojama ar šķidru ūdeni uz tās virsmas, lai planētas ap balto punduru zvaigzni būtu vieglāk pamanāmas. Apdzīvojama planēta reizi pusstundā ap miljonu jūdžu apņem balto punduri.
Vēl svarīgāk ir tas, ka mēs varam izpētīt tikai tranzīta planētu atmosfēru. Kad baltā pundura gaisma spīd caur gaisa gredzenu, kas ieskauj planētas siluetu disku, atmosfēra absorbē nelielu zvaigznīti. Tas atstāj ķīmiskus pirkstu nospiedumus, kas parāda, vai gaiss satur ūdens tvaikus vai pat dzīvības pazīmes, piemēram, skābekli.
Bet ir brīdinājums: pirms zvaigzne kļūst par baltu punduri, tā uzpūšas par sarkanu milzi, apbēdinot un iznīcinot visas tuvumā esošās planētas. Tāpēc planētai būtu jāierodas apdzīvojamā zonā pēc tam, kad zvaigzne ir kļuvusi par baltu punduri. Vai nu tā migrētu uz zvaigzni no attālākas orbītas, vai arī tā būtu jauna planēta, kas veidota no palikušajiem putekļiem un gāzes.
Tomēr mums vēl nav jāatrod eksoplaneta ap balto punduri, kaut arī Loeb un Moaz saka, ka smago elementu pārpilnība uz balto punduru virsmas liek domāt, ka ievērojamai daļai no tiem ir klinšainas planētas.
Mums ir vajadzīga labāka acs debesīs, lai atrastu planētas ap baltajiem punduriem, teiksim, Loebu un Maozu, un Džeimsa Veba kosmiskais teleskops (JWST), kuru paredzēts palaist līdz šīs desmitgades beigām, sola izspiest šo svešo pasauļu gāzes. .
Loebs un Maozs izveidoja sintētisko spektru, atkārtojot to, ko JWST redzētu, ja tas izpētītu apdzīvojamu planētu, kas riņķo ap balto punduri. Viņi atklāja, ka gan skābeklis, gan ūdens tvaiki būs nosakāmi tikai ar dažām stundām no kopējā novērošanas laika.
"JWST piedāvā vislabākās cerības tuvākajā nākotnē atrast apdzīvotu planētu," sacīja Maozs.
Nesenie CfA astronomu Courtney Dressing un David Charbonneau pētījumi parādīja, ka tuvākā apdzīvojamā planēta, iespējams, riņķo ap sarkano punduru zvaigzni (vēsu, mazmasas zvaigzni, kurā notiek kodolsintēze). Tā kā sarkanais punduris, kaut arī mazāks un gaišāks par Sauli, ir daudz lielāks un spilgtāks nekā baltais punduris, tā atspīdums apbēdina vāju signālu no orbītas planētas atmosfēras. JWST būtu jānovēro simtiem tranzīta stundu, lai būtu cerības analizēt atmosfēras kompozīciju.
"Lai arī tuvākā apdzīvojamā planēta varētu riņķot ar sarkano punduru zvaigzni, tuvākā, kurai mēs viegli varam pierādīt dzīvību, var riņķot ap balto punduri," sacīja Loebs.
Lasiet viņu rakstu šeit.
Avots: CfA
