Ziemia 2.0 - poszukiwania nabierają tempa

Blisko pół wieku temu twórcy "Gwiezdnych wojen" wyobrazili sobie nadającą się do zamieszkania planetę Tatooine - pustynny świat krążący wokół pary gwiazd, na którym inteligentne życie mogłoby pławić się w świetle podwójnego zachodu Słońca. Ale naukowcy właśnie znaleźli uderzające dowody wskazujące na pięć znanych systemów z wieloma gwiazdami: Kepler-34, Kepler-35, Kepler-38, Kepler-64 i Kepler-413, z których wszystkie mogą wspierać życie. Tak wynika z badań opublikowanych w czasopiśmie "Frontiers in Astronomy and Space Sciences".

Nowo opracowane ramy matematyczne pozwoliły naukowcom z Uniwersytetu Waszyngtońskiego oraz NYU Abu Dhabi pokazać, w jaki sposób te pięć układów, znajdujących się w odległości 2764 i 5933 lat świetlnych od Ziemi, w gwiazdozbiorach Łabędzia i Lutni, mają stałą ekosferę. Jest to region przestrzeni w pobliżu gwiazd, gdzie woda w stanie ciekłym może uformować się i pozostać na powierzchni planety podobnej do Ziemi. 

Jeden z układów, Kepler-64, ma co najmniej cztery gwiazdy krążące wokół siebie. Podczas gdy pozostałe układy mają tylko po dwie gwiazdy, wiadomo, że wszystkie okrąża co najmniej jedna olbrzymia planeta o rozmiarach równych lub większych od Neptuna.

To stanowi dowód na to, że olbrzymie planety w układach podwójnych nie wykluczają możliwości istnienia światów nadających się do zamieszkania.

- Życie najprawdopodobniej rozwinie się na planetach znajdujących się w ekosferze swojego systemu, tak jak na Ziemi. Teraz badamy, czy ekosfera istnieje w dziewięciu znanych układach z dwoma lub więcej gwiazdami okrążanymi przez olbrzymie planety. Po raz pierwszy pokazujemy, że Kepler-34, Kepler-35, Kepler-64, Kepler-413 i szczególnie Kepler-38 są odpowiednie do posiadania światów podobnych do Ziemi z oceanami - powiedział Nikolaos Georgakarakos z New York University Abu Dhabi.

Naukowcy uważają, że większość gwiazd ma własne planety, a odkrywanie dodatkowych obiektów przyspieszyło od 1992 roku. Na dzień pisania tego tekstu odkryto 4375 egzoplanet, a 5900 obiektów to potencjalne egzoplanety. 

Dwanaście z dostrzeżonych przez Kosmiczny Teleskop Keplera egzoplanet to planety okołopodwójne, czyli takie, które orbitują wokół obu składników gwiazdy podwójnej. Nazywa się je również planetami typu P, w odróżnieniu od planet typu S, również występujących w układach podwójnych gwiazd, ale okrążających tylko jeden składnik układu.

Układy podwójne są dosłownie wszędzie we Wszechświecie - szacuje się, że stanowią od 50 do 75 proc. wszystkich układów gwiezdnych. Podczas gdy obserwacje potwierdziły jedynie obecność olbrzymich egzoplanet na orbitach układów podwójnych, prawdopodobnie istnieją tam planety i księżyce podobne do Ziemi, ukryte w ekosferach układów podwójnych.

Niestety, oddziaływania grawitacyjne w układach wielogwiazdowych - zwłaszcza gdy obecne są olbrzymie planety - prawdopodobnie zmniejszają szanse na powstanie i przetrwanie życia. Na przykład, takie planety mogą zderzyć się z gwiazdami-gospodarzami lub zostać wyrzucone ze swoich orbit. Nawet podobne do Ziemi egzoplanety, które przetrwają wczesny etap życia, wpadną na eliptyczne orbity, co spowoduje ciężkie cykliczne zmiany w intensywności i spektrum promieniowania.

- Od jakiegoś czasu wiemy, że układy podwójne gwiazd bez olbrzymich planet mogą potencjalnie zawierać światy nadające się do zamieszkania - powiedział profesor Ian Dobbs-Doxon z New York University Abu Dhabi.

Strefy nadające się do zamieszkania wokół "Pięciu Układów Keplera" mają szerokość od 0,4 do 1,5 jednostki astronomicznej (au, odległość od Ziemi do Słońca) i zaczynają się w odległości od 0,6 do 2 au od środka masy ich gwiazd podwójnych. Układy te będą prawdopodobnie obiektem dużego zainteresowania w nadchodzącej dekadzie, kiedy to zostanie uruchomionych kilka nowych teleskopów do polowania na egzoplanety.  

- Nasze badanie potwierdza, że nawet binarne układy gwiezdne z olbrzymimi planetami są gorącymi celami w poszukiwaniu Ziemi 2.0. Uważajcie Tatooine, nadchodzimy! - podsumował Nikolaos Georgakarakos.