Attēla kredīts: NASA
Ap tālu zvaigznēm jau ir atklātas vairāk nekā 100 planētu sistēmas. Diemžēl pašreizējās tehnoloģijas ierobežojumi nozīmē, ka līdz šim ir atklātas tikai milzu planētas (piemēram, Jupiters), un mazākas, klinšainas planētas, kas līdzīgas Zemei, paliek ārpus redzamības.
Cik no zināmajām eksoplanetārajām sistēmām varētu saturēt apdzīvojamas Zemes tipa planētas? Iespējams, ka puse no viņiem, pēc profesores Bārija Džounsa vadītās Atvērtās universitātes komandas domām, kas šodien aprakstīs viņu rezultātus RAS Nacionālajā astronomijas sanāksmē Miltonkeinā.
Izmantojot zināmo eksoplanetāro sistēmu datormodelēšanu, grupai ir izdevies aprēķināt jebkādu tā dēvētajā apdzīvojamā zonā esošo “Zemes” iespējamību - attālumu diapazonu no katras centrālās zvaigznes, kur dzīvība, kā mēs zinām, varētu izdzīvot. Šis reģions, tautā pazīstams kā “Goldilocks” zona, šajā reģionā nebūs ne pārāk karsts šķidrs ūdens, nedz pārāk auksts.
Palaižot “Zemes” (ar masu no 0,1 līdz 10 reizēm nekā mūsu Zeme) dažādās orbītās apdzīvojamā zonā un sekojot to progresam ar datora modeli, tika konstatēts, ka mazās planētas cieš daudz dažādu likteņu. Dažās sistēmās vienas vai vairāku Jupiteram līdzīgu planētu tuvums izraisa “Zemes” gravitācijas izmešanu no jebkuras vietas apdzīvojamā zonā. Tomēr citos gadījumos apdzīvojamās zonas daļās ir drošas patvēruma vietas, un pārējā daļā visa zona ir droša patvērums.
Deviņas no zināmajām eksoplanetārajām sistēmām ir sīki izpētītas, izmantojot šo paņēmienu, ļaujot komandai atvasināt pamatnoteikumus, kas nosaka atlikušo deviņdesmito sistēmu apdzīvojamību.
Analīze rāda, ka apmēram pusei no zināmajām eksoplanetārajām sistēmām varētu būt “Zeme”, kas pašlaik riņķo vismaz apdzīvojamās zonas daļā un kas šajā zonā atrodas vismaz vienu miljardu gadu. Šis laika posms ir izvēlēts, jo tiek uzskatīts, ka tas ir minimums, kas nepieciešams, lai dzīvība rastos un nodibinātos.
Turklāt modeļi rāda, ka dzīve kādā laikā var attīstīties apmēram divās trešdaļās sistēmu, jo apdzīvojamā zona virzās uz āru, jo centrālā zvaigzne noveco un kļūst aktīvāka.
Apdzīvojamie mēneši
Atšķirīgu šīs problēmas aspektu pēta doktorants Deivids Undervuds, kurš pēta iespēju, ka Zemes lieluma pavadoņi, kas riņķo ap milzu planētām, varētu atbalstīt dzīvību. RAS Nacionālās astronomijas sanāksmes laikā tiks prezentēts plakāts ar iespējām.
Visas līdz šim atklātās planētas ir līdzīgas masas kā Jupiteram - lielākajai planētai mūsu Saules sistēmā. Tāpat kā Jupiteram ir četri planētas izmēra pavadoņi, arī milzu planētām ap citām zvaigznēm var būt plašas satelītu sistēmas, iespējams, ar mēness izmēriem un masu līdzīgiem Zemei.
Dzīve, kā mēs zinām, nevar attīstīties uz gāzveida, milzu planētas. Tomēr tas varētu izdzīvot uz Zemes satelītiem, kas riņķo ap šādu planētu, ja milzis atrodas apdzīvojamā zonā.
Lai noteiktu, kuram no gāzes milžiem, kas atrodas apdzīvojamās zonās, varētu būt dzīvībai draudzīgs mēness, datoru modeļos tiek meklētas sistēmas, kurās Zemes lieluma pavadoņu orbītas būtu stabilas un aprobežotas apdzīvojamā zonā vismaz viena miljarda robežās gadi, kas nepieciešami dzīvības rašanās brīdim.
OU komandas metodi, ar kuras palīdzību var noteikt, vai kādi domājamie “Zemes” vai Zemes lieluma pavadoņi apdzīvojamās zonās var piedāvāt dzīvībai piemērotus apstākļus, var ātri piemērot visām planētu sistēmām, par kurām nesen tiek paziņots. Būtu jāpalīdz arī turpmākiem “zemes” un ārpuszemes dzīves meklējumiem, iepriekš identificējot sistēmas, kurās, visticamāk, atradīsies apdzīvojamās pasaules.
Simulācijām izteiktajām prognozēm būs praktiska vērtība nākamajos gados, kad nākamās paaudzes instrumenti spēs meklēt atmosfēras dzīvības signālus, piemēram, lielu skābekļa daudzumu, uz “Zemes” un Zemes lieluma satelītiem.
Pamatinformācija
Pašlaik ir zināmas 105 planētu sistēmas, kas nav mūsu pašu, un ap tām riņķo 120 Jupiteram līdzīgas planētas. Divās no šīm sistēmām ir trīs zināmas planētas, 11 ir divas, bet atlikušajās 92 katrai ir viena. Visas šīs planētas, izņemot vienu, ir atklātas, pateicoties to ietekmei uz vecāku zvaigžņu kustību debesīs, liekot tām regulāri vicināties. Šo vobleru apmēru var noteikt, ņemot vērā informāciju, kas saņemta no zvaigznēm. Atlikušā planēta tika atklāta nelielas zibspuldzes noplūdes rezultātā, ko izraisīja tās regulāra nokļūšana pāri tās vecākās zvaigznes diskam.
Turpmākajos atklājumos, iespējams, būs lielāks to sistēmu īpatsvars, kas līdzinās mūsu Saules sistēmai, kur milzu planētas riņķo drošā attālumā ārpus apdzīvojamās zonas. Tāpēc, visticamāk, palielināsies to sistēmu īpatsvars, kurām varētu būt apdzīvojama “Zeme”. Līdz nākamās desmitgades vidum kosmosa teleskopiem jāspēj redzēt visas “Zemes” un izpētīt tos, lai pārliecinātos, vai tie ir apdzīvojami un vai tie tiešām atbalsta dzīvību.
Oriģinālais avots: RAS ziņu izlaidums