Šiuo metu radome 867 skirtingas egzoplanetas, tačiau dar nenuspręsta, ar viena iš tų uostų gyvena. Nors Visatoje deguonies yra gana gausu, jo radimas tolimos planetos atmosferoje gali parodyti jos tinkamumą gyventi, nes jo buvimas - dideliais kiekiais - reikštų tikėtiną gyvybės buvimą.
Bet kur ieškoti pirmiausia? Naujame tyrime nustatyta, kad deguonį aptikti gyvenamosios planetos, kuri skrieja aplink baltąją nykštukę - žvaigždę, kuri miršta, atmosferoje yra daug lengviau nei Žemės planetai, kuri skrieja aplink Saulės žvaigždę.
„Ieškant nežemiškų biologinių parašų, pirmosios žvaigždės, kurias tyrinėjame, turėtų būti baltosios nykštukės“, - teigė Avi Loeb, Harvardo-Smithsoniano astrofizikos centro (CfA) teoretikas ir Teorijos ir skaičiavimo instituto direktorius.
Loebas ir jo kolega Danas Maozas iš Tel Avivo universiteto apskaičiavo, kad atlikus 500 artimiausių baltųjų nykštukų tyrimą, galima pastebėti vieną ar daugiau apgyvendinamų žemių.
Baltasis nykštukas tampa tokiomis žvaigždėmis kaip Saulė, kai jie išnaudos savo branduolinį kurą. Jis nubėga nuo savo išorinių sluoksnių, palikdamas karštą šerdį, kuris gali būti maždaug Žemės dydžio. Laikui bėgant jis lėtai atvėsta ir išnyksta, tačiau gali išlaikyti šilumą pakankamai ilgai, kad sušildytų netoliese esantį pasaulį milijardus metų.
Šiuo metu dauguma planetų, kurių orbitą mes atradome netoli jų motininės žvaigždės, nes astronomai, naudodamiesi astrometrija, randa planetos gravitacinį poveikį žvaigždei, todėl ji vis dar šiek tiek banguoja. Didžiausios planetos, esančios arti žvaigždės, turi didžiausią poveikį, todėl jas lengviausia aptikti.
Naudodamiesi fotometrija, astronomai mato šviesos kiekį, kurį žvaigždė skleidžia, kai planeta eina prieš žvaigždę. Kadangi baltasis nykštukas yra maždaug tokio paties dydžio kaip Žemė, Žemės dydžio planeta užblokuotų didelę dalį savo šviesos ir sukurtų akivaizdų signalą. Fotometrija, arba tranzito metodas, pasirodė geriausias būdas rasti egzoplanetas.
Baltasis nykštukas yra daug mažesnis ir blankesnis nei Saulė, o planeta turėtų būti daug arčiau, kad jos paviršiuje galėtų gyventi skystas vanduo, todėl planetos aplink baltąją nykštukę žvaigždę turėtų būti lengviau aptiktos. Gyvenamoje planetoje baltasis nykštukas apskristų maždaug kas 10 valandų maždaug milijono mylių atstumu.
Dar svarbiau, kad galime tyrinėti tik tranzitinių planetų atmosferą. Kai baltos nykštukės šviesa šviečia pro oro žiedą, supantį planetos siluetinį diską, atmosfera sugeria šiek tiek žvaigždės. Tai palieka cheminius pirštų atspaudus, rodančius, ar tame ore yra vandens garų, ar net gyvybės parašų, pavyzdžiui, deguonies.
Bet čia yra įspėjimas: prieš žvaigždei tapus balta nykštukė, ji išsipučia į raudoną milžiną, suklaidindama ir sunaikindama bet kokias netoliese esančias planetas. Todėl planeta turėtų patekti į gyvenamąją zoną po to, kai žvaigždė virsta balta nykštukė. Arba ji migruotų žvaigždės link iš tolimesnės orbitos, arba būtų nauja planeta, suformuota iš likusių dulkių ir dujų.
Vis dar turime rasti egzoplanetą aplink baltą nykštukę, nors Loebas ir Moazas teigia, kad sunkiųjų elementų gausa baltųjų nykštukų paviršiuje rodo, kad nemaža jų dalis turi uolėtas planetas.
Mums reikia geresnės akies danguje, kad galėtume rasti planetas aplink baltuosius nykštukus, tarkim, Loebą ir Maozą, o James Webb kosminis teleskopas (JWST), kurį planuojama paleisti šio dešimtmečio pabaigoje, žada užuosti šių svetimų pasaulių dujas. .
Loebas ir Maozas sukūrė sintetinį spektrą, atkartodami tai, ką JWST pamatytų, jei ištyrinėtų gyvenamąją planetą, aplink kurią skrieja baltoji nykštukė. Jie nustatė, kad deguonį ir vandens garus būtų galima aptikti tik per kelias valandas bendro stebėjimo laiko.
„JWST teikia didžiausią viltį artimiausiu metu rasti apgyvendintą planetą“, - sakė Maozas.
Naujausi CfA astronomų Courtney Dressing ir Davido Charbonneau tyrimai parodė, kad artimiausia gyvenama planeta greičiausiai skrieja aplink raudonąją nykštukę žvaigždę (vėsią, mažos masės žvaigždę, kurioje vyksta branduolių sintezė). Kadangi raudonasis nykštukas, nors ir mažesnis ir blankesnis už saulę, yra daug didesnis ir ryškesnis nei baltoji nykštukė, jo žvilgsnis užgožtų silpną orbitoje besisukančios planetos atmosferos signalą. JWST tektų stebėti šimtus valandų tranzito, kad būtų vilties išanalizuoti atmosferos kompoziciją.
„Nors artimiausia gyvenama planeta gali skristi aplink raudonąją nykštukę žvaigždę, artimiausia, kuriai lengvai galime įrodyti, kad esame gyvybinga, gali skrieti aplink baltąją nykštukę“, - sakė Loeb.
Perskaitykite jų dokumentus čia.
Šaltinis: CfA
