Trenutno smo pronašli 867 različitih egzoplaneta, ali tek treba definitivno utvrditi je li jedan od tih života u životu. Iako je kisika u Svemiru relativno obilno, pronalaženje u atmosferi dalekog planeta moglo bi ukazivati na njegovo stanovanje, jer bi njegova prisutnost - u velikim količinama - signalizirala vjerojatnu prisutnost života.
Ali gdje prvo pogledati? Novo istraživanje otkriva da bismo mogli otkriti kisik u atmosferi naseljenog planeta koji kruži oko bijelog patuljka - zvijezde koja je u procesu umiranja - mnogo lakše nego za Zemlju sličnu planetu koji kruži oko zvijezde nalik Suncu.
"U potrazi za izvanzemaljskim biološkim potpisima, prve zvijezde koje proučavamo trebali bi biti bijeli patuljci", rekao je Avi Loeb, teoretičar iz Harvard-Smithsonian centra za astrofiziku (CfA) i direktor Instituta za teoriju i računanje.
Loeb i njegov kolega Dan Maoz sa sveučilišta u Tel Avivu procjenjuju da bi istraživanje 500 najbližih bijelih patuljaka moglo uočiti jednu ili više naseljenih Zemlji.
Bijeli patuljak je ono što zvijezde poput Sunca postaju nakon što su iscrpile svoje nuklearno gorivo. Ona pušta svoje vanjske slojeve, ostavljajući za sobom vruću jezgru koja može biti veličine Zemlje. Polako se hladi i blijedi s vremenom, ali može zadržati toplinu dovoljno dugo da zagrije obližnji svijet milijarde godina.
Trenutno je većina planeta za koje smo pronašli orbitu blizu njihove matične zvijezde, budući da astronomi pronalaze planete koji koriste astrometriju gravitacijskim utjecajem koji planet ima na zvijezdu, uslijed čega ona malo lagano luta. Ogromni planeti u blizini zvijezde imaju najveći učinak i tako ih je najlakše detektirati.
Pomoću fotometrije astronomi vide pad svjetlosti koju zvijezda ispušta kad planet prođe ispred zvijezde. Budući da je bijeli patuljak otprilike iste veličine kao i Zemlja, planet veličine Zemlje blokirao bi veliki dio svoje svjetlosti i stvorio očit signal. Fotometrija ili tranzitna metoda pokazali su se najboljim načinom pronalaska egzoplaneta.
Bijeli patuljak je mnogo manji i blijedi od Sunca, a planet bi morao biti znatno bliži da bi mogao biti naseljen tekućom vodom na površini, tako da bi planete oko bijele patuljaste zvijezde lakše detektirati. Stanovnički planet obilazio bi bijelog patuljka jednom svakih 10 sati na udaljenosti od oko milijun kilometara.
Što je još važnije, možemo proučavati samo atmosferu tranzitnih planeta. Kad svjetlost bijelog patuljka svijetli kroz prsten zraka koji okružuje planetarni disk, atmosfera apsorbira neku zvjezdanu svjetlost. To ostavlja kemijske otiske koji pokazuju sadrži li taj zrak vodenu paru ili čak potpise života, poput kisika.
Ali postoji upozorenje: Prije nego što zvijezda postane bijeli patuljak, ona se pretvara u crveni gigant, zahvaćajući i uništavajući sve obližnje planete. Stoga bi planeta trebala stići u nastanjivu zonu nakon što se zvijezda razvila u bijelog patuljka. Ili bi migrirao prema zvijezdi iz udaljenije orbite ili bi bio novi planet formiran od ostatka prašine i plina.
Međutim, još uvijek moramo pronaći egzoplanetu oko bijelog patuljka, iako Loeb i Moaz kažu da obilje teških elemenata na površini bijelih patuljaka sugerira da značajan dio njih ima kamene planete.
Treba nam bolje oko neba kako bismo pronašli planete oko bijelih patuljaka, recimo Loeb i Maoz, a svemirski teleskop James Webb (JWST), predviđen za lansiranje do kraja ovog desetljeća, obećava da će ispucati plinove tih izvanzemaljskih svjetova ,
Loeb i Maoz stvorili su sintetički spektar, ponovivši ono što bi JWST vidio da li pregledava obitavajući planet na orbiti bijelog patuljaka. Otkrili su da će se i kisik i vodena para moći otkriti uz samo nekoliko sati ukupnog vremena promatranja.
"JWST nudi najbolju nadu u pronalazak naseljenoga planeta u skoroj budućnosti", rekao je Maoz.
Nedavno istraživanje astronoma CfA Courtneya Dressinga i Davida Charbonneaua pokazalo je da je najbliži naseljeni planet vjerojatno u orbiti oko crvene patuljaste zvijezde (cool, zvijezda male mase koja je podvrgnuta nuklearnoj fuziji). Budući da je crveni patuljak, iako manji i blijeđi od Sunca, mnogo veći i svjetliji od bijelog patuljka, njegov bi odsjaj nadvladao slabašni signal iz atmosfere planete u orbiti. JWST bi morao promatrati stotine prolaznih sati da bi imao nadu u analizu sastava atmosfere.
"Iako bi najbliža naseljena planeta mogla zaobići zvijezdu crvenog patuljaka, ona najbliža za koju se lako može dokazati da je životno sposobna može orbitirati bijelim patuljem", rekao je Loeb.
Pročitajte njihov rad ovdje.
Izvor: CfA
