FOTO: NASA/JPL-Caltech/Privatni album
>> VELIKO OTKRIĆE NASA otkrila sedam planeta nalik Zemlji, moguć i život
Sustav 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 uvjete, 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 čimbenici, 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 maleni pa su imali malo materijala u svojim akrecijskim diskovima), oni su i statistički najvjerojatniji kandidati za život. Kako sustav TRAPPIST-1 ima najmanje sedam planeta, te kako su oni poredani jedan za drugim na relativno malim udaljenostima, astronomima će pružiti odličnu mogućnost da istražuju kako se mogući uvjeti za život na njima mijenjaju. Na ruku će im također 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, osobito sastava atmosfere planeta.
No budući da crveni patuljci uz određene prednosti imaju i niz mana u smislu gostoljubivosti za život (snažni plimni utjecaji, plimna zaključanost, jako zračenje i sl.), kroz intervju s Brice-Olivier Demoryjem, iz Centra za svemir i nastanjivost na Sveučilištu u Bernu, pokušali smo doznati 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 svi novootkriveni planeti imaju mase manje ili slične Zemljinoj.
Evo što nam je rekao u intervjuu za Index.
Što smatrate posebno važnim u ovom otkriću?
Izuzetno je to što smo mi do sada običavali spekulirati o tome jesu li neki svjetovi nastanjivi ili ne. Sada ćemo po prvi put imati priliku to uistinu istražiti i na temelju promatranja odrediti jesu li neki od planeta nastanjivi 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 osobito negostoljubivi za život u ranoj, aktivnoj fazi kada svojim erupcijama, solarnim olujama i zračenjem, naročito rendgenskim, mogu ispariti vodu i spržiti sav život na planetima. S druge strane zaključana rezonancija kretanja planeta u orbiti zvijezde TRAPPIST-1 ukazuje da su oni nastali negdje dalje od zvijezde i potom migrirali bliže iz čega proizlazi da bi mogli imati atmosfere i vodu ili led na površini. Budući da crveni patuljak nije mlad, stariji je od 500 milijuna godina, jesu li planeti mogli izbjeći opasnu fazu razvoja sustava?
To je vrlo dobro pitanje. Mislim da za sada nemamo jasne odgovore. No činjenica da su planeti danas u rezonantnom lancu, da su periodi njihove revolucije pravilno usklađeni, govori da su vjerojatno nastali zajedno na nekom drugom, udaljenijem položaju. Crveni patuljci mogu "otpuhati" atmosfere svojih najbližih planeta. Međutim, kako se ide dalje u sustavu, dalje od zvijezde, postoji sve veća vjerojatnost da se to nije dogodilo.
Planeti koji kruže oko matične zvijezde vrlo blizu, zbog jakih gravitacijskih sila i plimnih valova s vremenom postaju gravitacijski zaključani za zvijezde. Zbog toga su im okrenuti samo jednom stranom kao što je Mjesec okrenut Zemlji. To znači da su manje povoljni za život jer je jedna strana obasjana i vruća, dok je druga u mraku i hladna. Potrebni su dobri sustavi prijenosa energije s jedne strane na drugu, kroz oceane i atmosferu, da se ti ekstremi ublaže. Neka novija istraživanja pokazala su da su oni mogući. Budući da u sustavu TRAPPIST-1 ima dosta planeta, najmanje sedam, postoji li mogućnost da oni, zbog svojih međusobnih utjecaja, nisu baš svi ni postali zaključani?
To je još jedno dobro pitanje. Mi do danas nismo imali dovoljno dobrih promatranja koja bi nam pokazala jesu li planeti plimno zaključani. Oni koji su jako blizu zvijezdi morali bi biti zaključani. 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 otkriveni planeti vjerojatno imaju atmosfere, a možda i oceane, toplina nastala na jednoj strani planeta 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 planetima 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 ovi planeti 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 ovi planeti 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 egzoplanetima koje istražujemo mora nužno biti isti kao na Zemlji. U ovom slučaju možemo reći da smo po prvi put otkrili više egzoplaneta koji su slični Zemlji na kojima možemo tražiti život. Neki od njih mogu biti nastanjivi. Ovaj puta stvarno imamo mogućnosti istraživati jesu li nastanjivi ili nisu. Imamo i oruđe za to. Sljedeće godine bit će lansiran svemirski teleskop James Webb koji će sa svojim instrumentima uistinu moći istraživati atmosfere tih planeta. Ako želimo saznati postoje li ondje uvjeti za život ili tragovi života, trebamo samo znati za čime tragamo. Primjerice, možemo tragati za kisikom ili ozonom.
Je li sustav TRAPPIST-1 dobar za kvalitetnu analizu površine i atmosfere uz pomoć spektroskopije?
Zapravo jest. Mi smo već radili spektrografsku analizu dvaju unutrašnjih planeta. Rad je 2016. objavljen u časopisu Nature. Uz pomoć teleskopa Hubble istraživali smo moguće atmosfere dvaju unutrašnjih planeta, međutim nismo otkrili nikakve tvari koje bi apsorbirale svjetlost. No također nismo našli niti da imaju atmosferu izgrađenu od vodika-helija što bi značilo da su plinoviti svjetovi. To bi također 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 sustavima to praktički nemoguće budući da su previše maleni i daleki. Također se pripremamo za promatranja teleskopom James Webb koji će nam omogućiti da tražimo tvari poput ozona koji je na Zemlji znak života.
Imate li ikakve potvrde da planeti 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 vjerojatno postoji atmosfera pa je više pitanje hoćemo li ih moći detektirati nego da li postoji.
Očekujete li da bi neki od tih planeta mogli 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 planeti kameniti?
Većinom jesu, ali nisu svi.
Možemo li očekivati dobre spektralne analize budući da su planeti dosta blizu zvijezdi?
Da, blizina zvijezde neće izravno utjecati na kvalitetu podataka.
Budući da je zvijezda hladna, hoće li interferirati u crvenom dijelu spektra u kojem bi se očekivali signali da postoji voda?
To je dobra poanta. To bi se uistinu moglo dogoditi, tako da ćemo na to obratiti posebnu pozornost.