INTERVJU: Pričali smo sa naučnikom koji je otkrio sedam planeta na kojima je moguć život

Otkriće sedam ekstrasolarnih planeta sličnih Zemlji u sistemu jedne zvijezde izazvalo je veliko uzbuđenje u astronomskoj zajednici, no takođe je otvorilo cijelo mnoštvo pitanja.

Sistem poznat kao TRAPPIST-1 zanimljiv je iz brojnih razloga (više o otkriću pročitajte ovdje). Prije svega, nalazi se prilično blizu, na samo 40 svjetlosnih godina udaljenosti, što znači da će ga biti moguće dobro analizirati novim teleskopima i njihovim uređajima. Na svih sedam planeta, uz određene uslove, moglo bi biti vode, no najmanje tri nalaze se u tzv. zoni Zlatokose koja se smatra optimalnom za nastanak i razvoj života.

Mjerenja gustoće planeta pokazala su da ih je barem šest kamenito. Način na koji se okreću po orbitama ukazuje da su nastali na većim udaljenostima da bi potom migrirali u svoje današnje orbite. Svi ovi faktori, uključujući i neke druge, povećavaju šansu da bi na njima moglo biti života te da bismo ga ondje mogli pronaći.

Budući da su crveni patuljci najčešće zvijezde u svemiru, te da u njihovim orbitama možemo očekivati najviše malenih kamenih planeta (baš zato što su malene pa su imale malo materijala u svojim akrecijskim diskovima), one su i statistički najvjerovatniji kandidati za život. Kako sistem TRAPPIST-1 ima najmanje sedam planeta, te kako su one poredane jedna za drugom na relativno malim udaljenostima, astronomima će pružiti odličnu mogućnost da istražuju kako se mogući uslovi za život na njima mijenjaju. Na ruku će im takođe ići činjenica da je planete u orbitama crvenih patuljaka lakše proučavati nego one koji kruže oko većih, sjajnih zvijezda nalik na Sunce. Istraživanja će olakšati i činjenica da su njihova vremena revolucije vrlo mala tako da svakih nekoliko dana prelaze preko diska matične zvijezde. Ti prelasci, tranziti, idealni su za razne analize, naročito sastava atmosfere planete.

No budući da crveni patuljci uz određene prednosti imaju i niz mana u smislu gostoljubivosti za život (snažni plimni uticaji, plimna zaključanost, jako zračenje i sl.), kroz intervju s Brice-Olivier Demoryjem, iz Centra za svemir i nastanjivost na Univerzitetu u Bernu, pokušali smo saznati više.

Demory, koji je jedan od koautora novog istraživanja, u novoj je studiji analizirao podatke koje je prikupio NASA-in svemirski teleskop Spitzer i izračunao da sve novootkrivene planete imaju mase manje ili slične Zemljinoj.

Evo šta je rekao u intervjuu za Index.

Šta smatrate posebno važnim u ovom otkriću?

Izuzetno je to što smo mi do sada špekulisali o tome jesu li neki svjetovi nastanjivi ili ne. Sada ćemo po prvi put imati priliku to zaista istražiti i na osnovu posmatranja odrediti jesu li neke od planeta nastanjive ili ne. No, za to će trebati vremena.

Poznato je da su crveni patuljci vrlo promjenjive zvijezde, mnogo silovitije od većih stabilnijih zvijezda kao što je naše Sunce. Oni su naročito negostoljubivi za život u ranoj, aktivnoj fazi kada svojim erupcijama, solarnim olujama i zračenjem, naročito rendgenskim, mogu ispariti vodu i spržiti sav život. S druge strane zaključana rezonancija kretanja planeta u orbiti zvijezde TRAPPIST-1 ukazuje da su one nastale negdje dalje od zvijezde i potom migrirale bliže iz čega proizlazi da bi mogli imati atmosfere i vodu ili led na površini. Obzirom da crveni patuljak nije mlad, stariji je od 500 miliona godina, jesu li planete mogle izbjeći opasnu fazu razvoja sistema?

To je vrlo dobro pitanje. Mislim da za sada nemamo jasne odgovore. No činjenica da su planetr danas u rezonantnom lancu, da su periodi njihove revolucije pravilno usklađeni, govori da su vjerovatno nastale zajedno na nekom drugom, udaljenijem položaju. Crveni patuljci mogu “otpuhati” atmosfere svojih najbližih planeta. Međutim, kako se ide dalje u sistemu, dalje od zvijezde, postoji sve veća vjerovatnost da se to nije dogodilo.

Planete koji kruže oko matične zvijezde vrlo blizu, zbog jakih gravitacijskih sila i plimnih valova s vremenom postaju gravitacijski zaključane za zvijezde. Zbog toga su im okrenuti samo jednom stranom kao što je Mjesec okrenut Zemlji. To znači da su manje povoljne za život jer je jedna strana obasjana i vruća, dok je druga u mraku i hladna. Potrebni su dobri sistemi prenosa energije s jedne strane na drugu, kroz okeane i atmosferu, da se ti ekstremi ublaže. Neka novija istraživanja pokazala su da su oni mogući. Budući da u sistemu TRAPPIST-1 ima dosta planeta, najmanje sedam, postoji li mogućnost da oni, zbog svojih međusobnih uticaja, nisu baš svi ni postali zaključani?

To je još jedno dobro pitanje. Mi do danas nismo imali dovoljno dobrih posmatranja koja bi nam pokazala jesu li planete plimno zaključane. One koji su jako blizu zvijezdi morale bi biti zaključane. Za to nemamo dokaza, no bilo bi iznenađenje da nekoliko unutrašnjih planeta nije plimno zaključano jer su plimne sile sigurno ekstremno jake. Mnogi ljudi rade na tome. No budući da otkrivene planete vjerovatno imaju atmosfere, a možda i okeane, toplina nastala na jednoj strani planete mogla bi se proširiti na drugu, noćnu stranu. Tako bi moglo biti mnogo toplije na noćnoj strani, a hladnije na dnevnoj nego što bi bilo na planetama bez atmosfere. Dakle, temperature na dnevnim stranama neće nužno biti ekstremne. Radimo na istraživanju tog fenomena tako da očekujemo da ćemo uskoro moći odgovoriti na ovo pitanje.

Mislite li da su ove planete najbolji kandidati za otkriće života do sada? Naime, ima ih čak sedam, a čak tri su u tzv. zoni Zlatokose, što znači da bi voda na njima mogla postojati u tekućem obliku. Kakve su šanse za život ondje?

Ne mogu reći da su ove planete najbolji kandidati za život. No mi ne znamo kakve sve oblike život može poprimiti u svemiru. Mi samo znamo kako on izgleda na Zemlji. Ne postoji neko pravilo koje bi reklo da život na egzoplanetama koje istražujemo mora nužno biti isti kao na Zemlji. U ovom slučaju možemo reći da smo po prvi put otkrili više egzoplaneta koje su slične Zemlji na kojima možemo tražiti život. Neke od njih mogu biti nastanjive. Ovog puta stvarno imamo mogućnosti istraživati jesu li nastanjive ili nisu. Imamo i alat za to. Svemirski teleskop James Webb će sa svojim instrumentima zaista moći istraživati atmosfere tih planeta. Ako želimo saznati postoje li ondje uslovi za život ili tragovi života, trebamo samo znati za čime tragamo. Npr. možemo tragati za kisikom ili ozonom.

Je li sistem TRAPPIST-1 dobar za kvalitetnu analizu površine i atmosfere uz pomoć spektroskopije?

Zapravo jestw. Mi smo već radili spektrografsku analizu dvije unutrašnje planete. Rad je 2016. objavljen u časopisu Nature. Uz pomoć teleskopa Hubble istraživali smo moguće atmosfere međutim nismo otkrili nikakve tvari koje bi apsorbovale svjetlost. No takođe nismo našli niti da imaju atmosferu izgrađenu od hidrogena-helija što bi značilo da su gasoviti svjetovi. To bi takođe značilo da nisu povoljni za život jer bi gusta atmosfera djelovala kao staklenik. Već smo započeli raditi istu stvar na drugim planetima d, e, f i g. Fascinantno je već i to što smo uspjeli napraviti analizu jer je u sličnim sistemima to praktično nemoguće obzirom da su previše maleni i daleki. Takođe se pripremamo za posmatranja teleskopom James Webb koji će nam omogućiti da tražimo tvari poput ozona koji je na Zemlji znak života.

Imate li ikakve potvrde da planete imaju atmosferu osim teorijskih pretpostavki?

Za sada ne, međutim to bi trebalo doći s teleskopom James Webb. Ako postoje, mi ćemo ih stvarno moći istraživati. Na takvoj vrsti planeta vrlo, vrlo vjerovatno postoji atmosfera pa je više pitanje hoćemo li ih moći detektovati nego da li postoji.

Očekujete li da bi neke od tih planeta mogle imati život budući da su tako blizu zvijezdi? Je li zvijezda dovoljno mirna da njezino zračenje ne predstavlja opasnost za život?

U ovom trenutku to je teško reći.

Jesu li vaše kalkulacije pokazale da su svi planete kamenite?

Većinom jesu, ali nisu svi.

Možemo li očekivati dobre spektralne analize budući da su planete dosta blizu zvijezdi?

Da, blizina zvijezde neće direktno uticati na kvalitetu podataka.

Budući da je zvijezda hladna, hoće li interferisati u crvenom dijelu spektra u kojem bi se očekivali signali da postoji voda?

To je dobra poenta. To bi se zaista moglo dogoditi, tako da ćemo na to obratiti posebnu pažnju.

Autor: Nenad Jarić Dauenhauer

Izvor: index.hr