Czy na odkrytych planetach istnieje życie? Polskie Radio Olsztyn rozmawiało na ten temat z olsztyńskimi astronomami

Siedem odkrytych planet krąży wokół gwiazdy TRAPPIST-1, źródło: NASA

Aż siedem planet krąży w układzie odległym od nas „zaledwie” 40 lat świetlnych. Mają one rozmiary podobne do Ziemi, mogą tam panować ziemskie temperatury i istnieć woda w stanie ciekłym. O odkryciu poinformowała NASA i Europejskie Obserwatorium Południowe ESO. Polskie Radio Olsztyn rozmawiało na ten temat z olsztyńskimi astronomami.

O nowym odkryciu poinformowano w środę na konferencji prasowej, szczegółowo przedstawiono je również w najnowszym numerze prestiżowego czasopisma „Nature”. Największe zainteresowanie wśród odkrywanych planet pozasłonecznych zawsze wzbudzają te, które są jak najbardziej podobne do Ziemi. Tym razem międzynarodowy zespół naukowców odkrył cały system takich planet. Układ nazwany TRAPPIST-1 ma aż siedem planet, które oznaczono kolejnymi literami alfabetu dodanymi do nazwy gwiazdy (począwszy od TRAPPIST-1 b, poprzez c, d, e, f, g, aż do TRAPPIST-1 h). Planety mają rozmiary Ziemi i Wenus lub są nieco mniejsze. Wyznaczenia ich gęstości sugerują z kolei, że przynajmniej sześć z siedmiu planet jest skalista.

Posłuchaj relacji Marka Lewińskiego

To niesamowity system planetarny – nie tylko dlatego, że odkryliśmy w nim tak wiele planet, ale dlatego, że są one tak zaskakująco podobne do Ziemi! – podkreślał na środowej konferencji kierujący grupą badawczą Michaël Gillon z University of Liege (Belgia).

Orbity planet przebiegają bardzo blisko gwiazdy. Są niewiele większe, niż odległości galileuszowych księżyców od Jowisza – i zdecydowanie mniejsze, niż orbita Merkurego wokół Słońca. Mimo tych różnic, na planetach mogą panować całkiem znośne warunki, bowiem ich gwiazda świeci znacznie słabiej niż Słońce. Poszczególne planety otrzymują od kilkunastu procent energii docierającej do Ziemi od Słońca, do ponad cztery razy większej wartości od tej, jaką uzyskuje nasza planeta. Ilość promieniowania docierająca do planet TRAPPIST-1 c, d oraz f jest porównywalna do tej, jaką w Układzie Słonecznym otrzymują odpowiednio Wenus, Ziemia i Mars.

Czym są egzoplanety?

Egzoplanety to planety krążące wokół innych gwiazd – wyjaśnia Jacek Szubiakowski, dyrektor Olsztyńskiego Planetarium i Obserwatorium Astronomicznego. – To planety innych słońc, niezwiązane z naszym układem. Takich planet, już od czasów odkrycia Aleksandra Wolszczana, który jako pierwszy zaobserwował planety krążące wokół pulsara, odkryto już wiele. Ze względu na możliwości obserwacyjne najczęściej były to duże planety wielkości Jowisza. Najbardziej interesują nas planety typu ziemskiego, które mają skaliste wnętrze oraz podłoże. Dobrze by było, żeby znajdowały się w tak zwanej habitable zone, czyli w tej strefie, gdzie woda ma szansę istnieć na powierzchni w postaci płynnej, co jest warunkiem istnienia życia, przynajmniej takiego, jakie my znamy na ziemi – podkreślał Szubiakowski.

Do odkrycia planet w układzie gwiazdy Trappist naukowcy wykorzystali tzw. metodę tranzytów. Obserwacja wygląda podobnie do tej, którą można było przeprowadzić 6 czerwca 2012 roku. Wówczas Wenus „przechodziło” na tle tarczy Słońca. Podczas takiego badania można zobaczyć ciemny krążek, który „przetacza się” przez Słońce. Podobnie jest z egzoplanetami, które przez chwilę mogą zasłaniać część obcego słońca. Wiąże się to ze specyficznym pociemnieniem gwiazdy. Planety Trappist odkryto właśnie w ten sposób, wykorzystując teleskop pracujący w Obserwatorium La Silla (wchodzącym w skład Europejskiego Obserwatorium Południowego) w Chile. Później obserwację układu przejął działający w podczerwieni teleskop Spitzera, który znajduje się na orbicie Ziemi. Za jego pomocą łatwiej było można zauważyć różnicę w jasności gwiazdy. Obserwacje prowadzono dalej; najnowsze wyniki wskazują na istnienie w układzie aż siedmiu planet. W publikacji w „Nature” podano, że okresy ich obiegów równe są 1,51 dnia, 2,42 dnia, 4,05 dnia, 6,10 dnia, 9,20 dnia, 12,35 dnia oraz około 14-25 dni (okres ostatniej planety nie jest dokładnie wyznaczony).

Planety gwiazdy Trappist-1

Energia wypromieniowywana z małej gwiazdy jest znacznie słabsza niż ze Słońca. Planety muszą mieć orbity znacznie bliższe, niż w Układzie Słonecznym, jeśli miałaby na nich występować woda na powierzchni. Na szczęście wydaje się, że tego typu zwartą konfigurację właśnie widzimy wokół TRAPPIST-1!” – tłumaczył Amaury Triaud z University of Cambridge, jeden z autorów publikacji w „Nature”.

Na powierzchni każdej z siedmiu planet teoretycznie może się znajdować woda w stanie ciekłym. Modele klimatyczne faworyzują jednak pod tym względem planety oznaczone literami e, f oraz g. Z kolei planety b, c oraz d są na to przypuszczalnie zbyt ciepłe (choć na niewielkich fragmentach ich powierzchni może istnieć woda w stanie ciekłym). Najdalsza planeta h jest raczej zbyt zimna.

Stojąc na jednej z tych planet można byłoby zaobserwować wspaniały, zmieniający się układ ciał niebieskich. – Tutaj na Ziemi, te planety, które obserwujemy wyglądają właściwie jak gwiazdy. Tymczasem hipotetyczni mieszkańcy tych planety widzieliby je na swoim niebie w pełnej okazałości – wyjaśniał Bogdan Kulesza, astronom z olsztyńskiego Planetarium i Obserwatorium. – Tarcze tych planet byłyby wielokrotnie większe od tarczy naszego Księżyca. Obserwacje nawet niewielką lornetką byłyby fascynujące, a pewnie nawet gołym okiem można byłoby zobaczyć niektóre twory na powierzchniach tych planet – dodał Kulesza.

Gwiazda TRAPPIST-1 znajduje się zaledwie 40 lat świetlnych od Ziemi. Mimo tej bliskości, na niebie świeci bardzo słabo, gdyż jest niewielka (niewiele większa od planety Jowisz – jej masa wynosi zaledwie 8 proc. masy Słońca). Naukowcy podejrzewali, że bardzo małe gwiazdy mogą posiadać liczne planety wielkości Ziemi na ciasnych orbitach. System TRAPPIST-1 dostarczył pierwszego, tak dosłownego potwierdzenia tej hipotezy.

Arystyczna wizja systemu TRAPPIST-1, źródło: NASA

Czy 40 lat świetlnych od Ziemi może istnieć życie?

Skoro TRAPPIST-1 e, f oraz g krążą w strefie wokół gwiazdy, w której woda może występować na powierzchni planety w stanie ciekłym – w najbliższych latach mogą stanowić jeden z głównych celów poszukiwań oznak innego życia w kosmosie. – Wszystko dlatego, że życie, które jesteśmy w stanie sobie wyobrazić potrzebuje tej wody – mówił Bogdan Kulesza. – Choć oczywiście ostatnie odkrycia, tu na Ziemi, wskazują, że to życie może występować w bardzo ekstremalnych warunkach. W lodach Antarktydy, wiecznych lodach, są organizmy – dodał astronom.

Naukowcy twierdzą, że odnalezienie życia pozaziemskiego jest już tylko kwestią czasu. – Możliwości obserwacyjne w astronomii znacznie się rozwinęły – mówił Jacek Szubiakowski. – Przecież jeszcze 15 lat temu, takie informacje, jak ta o Trappist-1, byłyby odbierane jako science-fiction. Dyrektor olsztyńskiego Planetarium i Obserwatorium przypomniał także, że z wzoru Franka Drake’a (naukowca, który oszacował ile planet może istnieć we Wszechświecie) wynika, że jest dość spore prawdopodobieństwo odnalezienia życia. Znacznie niższe – inteligentnego życia – argumentował Szubiakowski.

W badaniach uczestniczyło około 30 astronomów – z Belgii, Wielkiej Brytanii, Szwajcarii, USA, Francji, RPA, Arabii Saudyjskiej i Maroka.

Artystyczna wizja planety TRAPPIST-1f, źródło: NASA/JPL-Caltech

(pap/mlewin/nasa/as/bsc)