Imaginați-vă că mergeți pe o planetă iluminată de un soare roșu. Nu există răsărituri sau apusuri de soare aici.
O minge de foc incandescentă mare atârnă constant pe cer. Umbrele din pietre mari, dealuri și munți nu s-au schimbat de milenii. Dar norii repezi se reped peste cer, aducând aer rece și umed din emisferă, unde domnește noaptea eternă. Uneori, rafalele de vânt sunt atât de puternice încât pot ridica în aer nu doar un astronaut cu gura căscată, ci și echipamente grele. Există un loc în această lume pentru organismele vii? Sau planetele de lângă stelele roșii sunt corpuri cosmice fără viață, cu căldură infernală în timpul zilei și frig acerb în noapte? Nu este prima dată când se pune această întrebare în comunitatea științifică și există mai multe motive pentru aceasta.
Găsiți ceea ce nu puteți vedea
Căutarea exoplanetelor este o sarcină științifică destul de dificilă, deoarece majoritatea nu le putem observa direct cu un telescop. Există multe modalități de a le găsi, dar cel mai adesea în buletinele de știri sunt menționate metoda vitezei radiale (metoda Doppler) și metoda de tranzit. Esența primei este că oamenii de știință studiază spectrul stelei, încercând să folosească efectul Doppler pentru a observa în ea semne ale prezenței uneia sau mai multor planete. Faptul este că, în procesul mișcării sale orbitale, planeta atrage și ea o stea spre sine, forțând-o, ca să spunem așa, să „se miște” în timp cu perioada revoluției. Amplitudinea acestor oscilații depinde de masa planetei, de distanța dintre planetă și stea, precum și de unghiul la care observatorul de pe Pământ privește pe orbita planetei. Dacă exoplaneta este suficient de masivă și orbitează aproape de steaua sa,iar orbita sa este marginită de sistemul solar, șansele de a-l găsi vor fi mari. Cu toate acestea, odată cu creșterea razei orbitei sau cu scăderea masei unei planete extraterestre, devine din ce în ce mai dificil să o găsești. Deci, această metodă va fi mult mai eficientă în găsirea unor planete grele pe orbite apropiate de stea. Mai mult, metoda vitezelor radiale determină doar cea mai mică valoare posibilă a masei planetei, deoarece, prin studierea deplasării liniilor spectrale, cercetătorii nu pot afla unghiul la care este vizibil un sistem stelar străin. În acest fel au fost descoperite planetele de lângă Proxima Centauri și steaua Gliese 581.prin metoda vitezelor radiale, se determină doar cea mai mică valoare posibilă a masei planetei, deoarece, prin studierea deplasării liniilor spectrale, cercetătorii nu pot afla unghiul la care este vizibil un sistem stelar străin. În acest fel au fost descoperite planetele de lângă Proxima Centauri și steaua Gliese 581.prin metoda vitezelor radiale, se determină doar cea mai mică valoare posibilă a masei planetei, deoarece, prin studierea deplasării liniilor spectrale, cercetătorii nu pot afla unghiul la care este vizibil un sistem stelar străin. În acest fel, au fost descoperite planetele din jurul Proxima Centauri și steaua Gliese 581.
Pentru a efectua căutări cu cea de-a doua metodă, oamenii de știință măsoară foarte precis luminozitatea stelei, încercând să găsească momentul în care exoplaneta va trece între ea și Pământ. În acest moment, strălucirea stelei va scădea ușor, iar cercetătorii vor putea trage câteva concluzii despre parametrii sistemului stelar extraterestru. Metoda este, de asemenea, interesantă, deoarece în unele cazuri vă permite să vă faceți o idee despre atmosfera exoplanetei. Faptul este că în timpul tranzitului, lumina unei stele trece prin straturile superioare ale atmosferei; prin urmare, analizând spectrele, se poate încerca să estimăm cel puțin aproximativ compoziția sa chimică. De exemplu, în acest mod astronomii au descoperit urme de oxigen și carbon în atmosfera planetei HD 209458b, mai bine cunoscut sub numele de Osiris. Este adevărat, este oarecum mai ușor să studiezi Osiris, deoarece este o planetă imensă, puțin mai mică decât Jupiter în masă, dar situată extrem de aproape de steaua sa. Dezavantajele metodei de tranzit includ probabilitatea redusă ca planul orbitei planetei să se afle direct pe linia de vedere dintre sistemul solar și o altă stea. Probabilitatea este estimată ca raportul dintre raza planetei extrasolare și raza stelei. Mai mult, această probabilitate va scădea odată cu creșterea razei orbitale și scăderea dimensiunii exoplanetei. De exemplu, probabilitatea de a ne detecta Pământul de stelele vecine prin metoda de tranzit este de doar 0,47%. Și chiar dacă orbitele Pământului și ale Soarelui se dovedesc a fi într-un observator străin pe aceeași linie de vedere, acest lucru nu garantează deloc o detectare exactă a planetei noastre. Pentru o confirmare sigură, trecerea Pământului pe discul Soarelui ar trebui să fie observată de mai multe ori pentru a determina cu exactitate perioada de revoluție. O parte din ceea ce salvează situația estecă un număr mare de stele pot fi vizualizate simultan prin metoda de tranzit. De exemplu, celebrul telescop Kepler observă continuu aproximativ 100.000 de stele. Metoda de tranzit, la fel ca metoda vitezei radiale, va fi mai sensibilă la planetele mari pe orbite apropiate.
Exoplanete descoperite prin metoda de tranzit. De ani de zile.
Desigur, pe lângă vitezele radiale și tranzitele, există mai multe metode pentru detectarea planetelor extrasolare. De exemplu, există o metodă de microlensare gravitațională, astrometrie sau observații optice directe. Aceste metode sunt doar mai eficiente pentru planetele situate la distanțe relativ mari de stelele lor. Cu toate acestea, până acum toate aceste metode de căutare sunt departe de a fi atât de eficiente, iar numărul de planete descoperite cu ajutorul lor nu depășește câteva zeci.
Video promotional:
Lentila gravitațională.
Eroi brusc
Desigur, mulți ar dori să găsească o planetă potrivită vieții, „al doilea Pământ”, așa cum au numit-o unii jurnaliști. Cu toate acestea, avem un singur exemplu cunoscut al originii vieții pe planetă - propriul nostru Pământ. Pentru a simplifica formularea problemei, oamenii de știință au introdus conceptul așa-numitei „zone locuibile” sau „zone Goldilocks”. Aceasta este regiunea spațiului din jurul stelei în care cantitatea de energie primită este suficientă pentru existența apei lichide la suprafață. Desigur, un astfel de concept nu ia în considerare, de exemplu, reflectivitatea unei exoplanete, compoziția atmosferei, înclinarea axei și așa mai departe, dar ne permite să estimăm aproximativ prevalența corpurilor spațiale care ne interesează. Numele „Goldilocks zone” este asociat cu povestea celor trei urși (inițial - „Goldilocks și cei trei urși”), în care o fată, aflându-se în casa celor trei urși,încercând să se simtă confortabil acolo: el gustă terci din diferite boluri și se întinde pe diferite paturi. Și prima stea care a găsit o planetă în zona locuibilă a fost Gliese 581. Două planete simultan, Gliese 581 c și d, pe marginea caldă și rece a zonei locuibile, au fost descoperite prin metoda vitezei radiale pe spectrograful HARPS al Observatorului La Silla din Chile. Mai mult, judecând după limita inferioară a posibilelor lor mase (5,5 și respectiv 7 mase ale Pământului), acestea pot fi corpuri stâncoase.judecând după limita inferioară a posibilelor lor mase (5,5 și respectiv 7 mase ale Pământului), acestea pot fi corpuri stâncoase.judecând după limita inferioară a posibilelor lor mase (5,5 și respectiv 7 mase ale Pământului), acestea pot fi corpuri stâncoase.
Mai târziu, în 2010, oamenii de știință de la Universitatea din California, Santa Cruz și Institutul Carnegie din Washington au anunțat descoperirea planetei Gliese 581 g, care se află chiar în mijlocul zonei locuibile. Planetei i s-a dat chiar un nume neoficial - Zarmina - în cinstea soției șefului grupului de căutare a exoplanetelor Stephen Vogt. Descoperirea a zguduit publicul. Sistemul stelar apărea în mod constant în buletinele de știri ale ziarelor „galbene” și pe paginile științifico-fantastice. De pe planeta Gliese 581 g au sosit extratereștrii răi care au atacat Pământul în filmul din 2012 „Bătălia pe mare”. Cu toate acestea, alte grupuri științifice nu au confirmat descoperirea lui Gliese 581 g, explicând rezultatele mai degrabă printr-o eroare în procesarea observațiilor și activitatea stelei în sine. Certurile dintre grupul Vogt și alte „exoplanete” au continuat câțiva ani și nu s-au încheiat în favoarea sa. Zarmina a existat, cel mai probabil, doar în imaginația cercetătorilor.
Dar noi descoperiri nu au întârziat să apară. Odată cu apariția telescopului Kepler, planetele din zona locuibilă au plouat una după alta. Kepler-186f, Kepler-438 b, Kepler-296 e, Kepler-442 b și multe alte exoplanete au fost descoperite în timpul funcționării acestui telescop spațial. Dar s-a dovedit că marea majoritate a acestora au un lucru în comun - toți se învârt în jurul piticilor roșii. Piticii roșii sunt stele cu masă mică și răcoroase, cu temperaturi la suprafață de aproximativ 3500K. Aceasta nu este mult mai mare decât temperatura bobinei filamentului. Astfel de stele strălucesc slab, dar trăiesc mult timp, deoarece consumă rezerve de hidrogen foarte încet. O pitică roșie cu o masă de 10 ori mai mică decât Soarele, în teorie, va străluci timp de miliarde de ani, ceea ce reprezintă multe ordine de mărime mai mari decât vârsta Universului. Apropo,planetele Proxima b și TRAPPIST-1 recent descoperite orbitează de asemenea stele asemănătoare. Proxima b este cea mai apropiată exoplanetă de noi și se află în zona locuibilă. Cel mai probabil, acesta este un corp stâncos, ceea ce înseamnă că existența mărilor și oceanelor de acolo nu este exclusă în prezența unei atmosfere. Este adevărat, planeta a fost descoperită prin metoda vitezelor radiale, deci nu știm încă valoarea exactă a masei și densității sale. Ei bine, steaua TRAPPIST-1 are mai multe planete simultan, teoretic, poate avea condiții pentru existența apei lichide la suprafață. De fapt, o astfel de abundență de planete în zona de viață a piticilor roșii nu înseamnă deloc că ele apar acolo mai des decât, de exemplu, în stelele galbene. Deoarece stelele de tip spectral târziu (rece și roșu) emit uneori de 10.000 de ori mai puțină energie decât Soarele,zona locuibilă este situată mult mai aproape de ele. Și aici începe să funcționeze deja o selecție de metode de căutare a planetelor extrasolare. Dacă „zona Goldilocks” este mai aproape de stea, atunci este mai ușor să găsiți exoplanete în ea. Mai mult, se crede că piticii roșii sunt cel mai frecvent tip de populație stelară și există aproximativ 70% dintre aceștia în galaxia noastră. Se pare că le vom deschide mult mai des.
TRAPPIST-1 așa cum a fost văzut de artist în timpul tranzitului a două dintre cele șapte planete cunoscute.
Lumi sub soarele roșu
După primele publicații despre descoperirea planetelor lângă Gliese 581, a apărut o dispută cu privire la posibila lor locuință în comunitatea științifică. Dacă viața ar putea apărea și se va dezvolta în jurul stelelor roșii, acest lucru ar crește grav prevalența ei în Univers. Mai mult, biosfera de pe planete sub soarele roșu ar putea exista mult mai mult decât cea terestră, ceea ce înseamnă că ar exista mai multe șanse să se dezvolte înainte de apariția unei specii inteligente. La urma urmei, chiar și steaua noastră, aparent o stea atât de stabilă, în 1 miliard de ani poate deveni atât de strălucitoare încât suprafața Pământului se va transforma într-un deșert. Viața va supraviețui cu siguranță sub suprafață, dar va supraviețui mai degrabă decât să se dezvolte. Dar centenarul roșu și-ar putea susține biosfera timp de zeci, dacă nu chiar sute de miliarde de ani. Este o idee tentantă, dar cercetările aratăcă cu piticii roșii totul este departe de a fi atât de simplu. Și pentru ca viața să apară și să se dezvolte într-un astfel de sistem stelar, va trebui să depășească multe probleme foarte grave.
Aderență la maree
Când privim luna, vedem întotdeauna același model al mării - pete întunecate pe suprafața satelitului nostru. Acest lucru se întâmplă deoarece Pământul și satelitul său se rotesc sincron, iar Luna face o revoluție în jurul axei sale în același timp necesar pentru a înconjura Pământul. Și aceasta nu este o coincidență. Rotația sa în jurul axei a fost suspendată de forțele mareelor de pe planeta noastră. Și această imagine este foarte frecventă în sistemul solar. Sateliții Marte și planetele gigantice, sistemul Pluto-Charon - poate dura mult timp până la enumerarea corpurilor cosmice cu rotație sincronă. Chiar și Mercur, care la prima vedere nu respectă acest principiu, se află și în rezonanță orbitală. Zilele siderale acolo durează 58,65 de zile pe Pământ, iar planeta face o revoluție în jurul Soarelui în 88 de zile. Adică, ziua lui Mercur durează 2/3 din anul său. Apropo, din cauza acestui efect,Pe lângă o orbită destul de alungită a planetei, există momente în firmamentul lui Mercur când mișcarea Soarelui peste cer se oprește brusc și apoi merge în direcția opusă.
Mărimi comparative ale planetelor terestre (de la stânga la dreapta: Mercur, Venus, Pământ, Marte).
Calculele arată că, cel mai probabil, toate planetele din zona locuibilă a piticilor roșii se vor confrunta întotdeauna cu steaua cu o emisferă. În cel mai bun caz, este posibilă o rezonanță precum rotația lui Mercur. Multă vreme s-a crezut că, în astfel de condiții, o emisferă va fi aprinsă sub razele directe constante ale luminarului, iar cealaltă va fi regatul frigului etern. Mai mult decât atât, pe partea de noapte, va fi chiar posibil ca unele gaze atmosferice să înghețe. Dar un model al atmosferei planetelor asemănătoare Pământului capturate de forțele mareelor, creat de oamenii de știință de la Institutul de Tehnologie din California, în 2010, arată că, chiar și cu o rotație lentă a anvelopei de aer, căldura va fi transferată destul de eficient în partea de noapte. Ca urmare, temperatura din partea de noapte nu trebuie să scadă sub 240K (-33Co). Și, de asemenea, vânturi destul de puternice ar trebui să meargă pe o astfel de planetă. Conform modelelor de atmosfere dezvoltate de Ludmila Karone și colegii ei de la Universitatea Catolică din Leuven, un efect de superrotare ar trebui să apară în atmosfera superioară. Un vânt foarte rapid circulă constant de-a lungul ecuatorului unei astfel de planete, a cărui viteză atinge 300 km / h și chiar mai mare. Călătoria aeriană într-o astfel de lume ar fi o afacere foarte riscantă.
O altă simulare 3D, efectuată de o echipă de oameni de știință condusă de Manoja Joshi, a arătat că doar 10% din presiunea atmosferei terestre este suficientă pentru a transfera efectiv căldura în partea de noapte a planetei. Din acest model rezultă, de asemenea, că în punctul de floarea-soarelui a planetei (regiunea cea mai apropiată de stea) nu va exista un deșert ars, ci un uriaș ciclon atmosferic - un uragan etern care nu se mișcă, dar stă într-un singur loc. Aceste date au fost folosite de National Geographic Channel la crearea mini-seriei documentare Aurelia și Luna albastră, unde Joshi însuși a acționat ca consultant. Este adevărat, pentru dezvoltarea vieții, nu este suficientă o singură temperatură confortabilă. Cercetări suplimentare au arătat că, dacă exoplaneta nu are o cantitate foarte mare de apă, atunci există riscul cacă cea mai mare parte a acesteia se va muta în partea de noapte cu vânturile și va îngheța acolo. Treptat, masele de gheață se vor mișca înapoi din partea nopții, dar totuși există riscul ca planeta să devină un deșert uscat. Cât de repede va fi transportată umezeala spre partea de noapte și înapoi depinde de mulți factori, inclusiv configurația continentelor, compoziția chimică și densitatea atmosferei etc. În același timp, un ocean suficient de adânc va rămâne lichid sub gheață, ceea ce va preveni și înghețarea sa completă. Apropo, modelarea procesului de formare a planetelor asemănătoare Pământului în piticele roșii arată doar un conținut de apă mult mai mare în comparație cu Pământul. Lucrările lui Yann Alibert și Willie Benz, publicate în Astronomy and Astrophysics, aratăcă, în unele cazuri, proporția de H2O poate fi de până la 10% din greutate. Interesant, dacă planetele, dimpotrivă, au o atmosferă densă, atunci există posibilitatea depășirii capturii mareelor. Momentul rotației atmosferei dense va fi transmis planetei, din cauza căruia ziua și noaptea pot începe din nou să se schimbe pe ea. Este adevărat, aceste zile și nopți pot dura destul de mult.
O imagine din filmul National Geographic Channel, Viața în alte lumi. Luna albastra.
Variabilitate
O altă problemă, și mai gravă, este că piticii roșii sunt adesea obiecte foarte tulburi. Cele mai multe dintre ele sunt stele variabile, adică stele care își schimbă luminozitatea ca urmare a unor procese fizice care au loc în interiorul sau în apropierea lor. De exemplu, destul de des aceste stele prezintă variabilitate de tipul BY Dragon. Variațiile de luminozitate cu acest tip de activitate sunt asociate cu rotația stelei în jurul axei sale, deoarece suprafața sa este acoperită cu un număr mare de pete solare, similare cu cele ale soarelui. Petele solare sunt zone în care câmpurile magnetice puternice (până la câteva mii de gauss) pătrund în fotosferă, care împiedică transferul de căldură din straturi mai adânci. Astfel, temperatura la pete este mai mică decât cea din fotosfera înconjurătoare, ceea ce le face să pară mai întunecate într-un telescop cu filtru de lumină.
Pete asemănătoare soarelui sunt prezente și pe piticii roșii, dar ocupă o zonă mult mai mare. Ca urmare, într-un timp scurt, luminozitatea stelei se poate schimba cu 40%, ceea ce este posibil să afecteze negativ viața ipotetică.
Dar o proprietate mult mai periculoasă a stelelor roșii este activitatea lor de flăcări. O proporție semnificativă de pitici roșii sunt stele variabile de tip UV Ceti. Acestea sunt stele flare, care, în momentul apariției unui focar, își măresc luminozitatea de mai multe ori și în intervalul de la radio la raze X. Flăcările în sine pot dura de la câteva minute la câteva ore, iar intervalul dintre ele - de la o oră la câteva zile. Oamenii de știință cred că natura acestor rachete este aceeași cu cea a rachetelor de pe Soare, dar puterea este mult mai mare. În plus față de o creștere a luminozității în toate intervalele, în momentul unei fulgere, sunt emise particule încărcate, care contribuie la pierderea atmosferei, în special elemente luminoase precum hidrogenul. Celebrul Proxima Centauri aparține și stelelor variabile de tip UV Ceti. Dar ce spune cercetarea științifică despre capacitatea de a rezista unui mediu atât de ostil?
Proxima Centauri, Telescopul Hubble.
Potrivit unor astrofizicieni - de exemplu, potrivit popularizatorului științei și astronomului de la Universitatea Southern Illinois Pamela Gay - majoritatea piticilor roșii sunt activi timp de aproximativ primele 1,2 miliarde de ani de viață, după care au o scădere atât a frecvenței cât și a intensității erupțiilor. Teoretic, în cazul conservării parțiale sau reapariției atmosferei, biosfera ar putea începe să se dezvolte după ce steaua a trecut de stadiul activ al evoluției. Dar nu toți oamenii de știință sunt de părere despre etapa scurtă a fazei active. Nikolai Samus, cercetător de frunte la Departamentul de Stele Non-staționare și Spectroscopie Stelară de la Institutul de Astronomie al Academiei de Științe din Rusia, a declarat pentru Naked Science despre acest lucru: „Activitatea de flacără este foarte frecventă la piticii roșii. Ar trebui să se estompeze odată cu vârstadar piticii roșii de clase foarte târzii și luminozități cu adevărat scăzute „îmbătrânesc” atât de mult încât toți observați efectiv pot fi considerați tineri. În ansamblu, cel puțin un sfert dintre M pitici sunt Eu (pitici activi cu puternice linii de emisie spectrală - Ed.) Și aproape toți au fie variabilitate a petelor solare, fie flare, sau ambele. În subclasele ulterioare ale lui M, până la 100% din stele sunt variabile”. Apropo, vârsta acelui Proxima Centauri este de aproape 5 miliarde de ani, dar steaua rămâne foarte activă și demonstrează în mod regulat rachete puternice.sau ambele variabilități simultan. În subclasele ulterioare ale lui M, până la 100% din stele sunt variabile”. Apropo, vârsta acelui Proxima Centauri este de aproape 5 miliarde de ani, dar steaua rămâne foarte activă și demonstrează în mod regulat rachete puternice.sau ambele variabilități simultan. În subclasele ulterioare ale lui M, până la 100% din stele sunt variabile”. Apropo, vârsta acelui Proxima Centauri este de aproape 5 miliarde de ani, dar steaua rămâne foarte activă și demonstrează în mod regulat rachete puternice.
Situația este parțial salvată de câmpul magnetic al planetei. Calculele arată că chiar și rotația lentă a planetelor capturate în mod ordonat va fi suficientă pentru a genera un câmp magnetic atâta timp cât partea interioară a planetei rămâne topită. Dar modelarea ratei pierderii atmosferice, efectuată de astrofizicianul Jorge Zuluaga și colegii săi, a arătat că, chiar dacă planeta are un câmp magnetic puternic, aceasta își va pierde atmosfera destul de intens din cauza interacțiunii cu materia expulzată în timpul erupției. Conform acestui studiu, situația este ușor mai bună în super-pământuri cu o masă de 3 ori mai mare decât masa Pământului, dar chiar și acolo pierderile sunt semnificative. Conform acestui model, exoplaneta Gliese 667Cc ar fi trebuit să-și piardă complet atmosfera, dar Gliese 581d și HD 85512b ar fi trebuit să o păstreze. Interesant,că modelele anterioare, de exemplu, studiul realizat de Maxim Krodachenko și colegii săi, publicat în revista Astrobiology, au prezis, dimpotrivă, câmpuri magnetice foarte slabe ale planetei, incapabile să protejeze atmosfera de emisiile puternice de materie stelară.
Planet HD 85512 b așa cum a văzut artistul
În prezent, cercetarea asupra piticilor roșii este complicată de faptul că sunt mai degrabă stele slabe, greu de studiat la distanțe mari. Întrebarea rămâne încă de răspuns cu privire la ce fracțiune din aceste stele rămân active timp de miliarde de ani și de ce depinde. Atât Proxima Centauri, cât și Gliese 581, și chiar eroul recent al știrilor TRAPPIST-1 demonstrează activitate de flacără, ceea ce înseamnă că atmosferele planetelor vor fi iradiate atât cu lumină ultravioletă, cât și cu un flux de particule încărcate. Modelele arată practic posibilitatea de a păstra atmosfera chiar și în condiții atât de dure, dar problema posibilității existenței biosferei este încă deschisă. Apropo, deja la începutul anului 2017, Jorge Zuluaga a publicat un articol în care arăta posibilitatea ca Proxima Centauri b să aibă un câmp magnetic puternic.
Sistemul Gliese 581 văzut de artist.
Biosferă
Dar, să spunem, pe planetă, în ciuda tuturor dificultăților, au apărut forme de viață primitive. Pe Pământ, fotosinteza este baza energetică a tuturor ființelor vii, cu excepția bacteriilor care se hrănesc cu substanțe anorganice, cum ar fi bacteriile sulf. Majoritatea oxigenului atmosferic este un produs secundar al fotosintezei. Cu toate acestea, fotosinteza poate folosi lumina de la soarele roșu? Există mai multe forme de clorofilă care utilizează lumina din diferite părți ale spectrului. Acestea sunt în principal clorofile a și b, care diferă ușor în ceea ce privește frecvențele absorbite. Majoritatea clorofilei plantelor superioare absoarbe porțiunea albastră și roșie a spectrului solar, făcând frunzele să pară verzi. În funcție de condițiile de iluminare, raportul dintre cele două tipuri de clorofilă și concentrația sa poate varia. De exemplu, la plantele iubitoare de umbră, conținutul de clorofilă poate fi de 5-10 ori mai mare,decât plantele care iubesc lumina strălucitoare. O adaptare interesantă există la algele roșii, care, datorită pigmenților suplimentari, pot absorbi lumina din aproape întreaga parte vizibilă a spectrului.
În 2014, a fost descoperită o tulpină tolerantă la umbră de cianobacterii Leptolyngbya JSC-1, care trăiește în izvoare termale. Aceste bacterii sunt capabile să utilizeze lumină în infraroșu apropiat (700 până la 800 nm). Este interesant faptul că, atunci când intră într-o zonă mai iluminată, această cianobacterie este capabilă să reconstruiască mecanismul fotosintetic. Există, de asemenea, informații încurajatoare care vin de pe fundul oceanului. O altă echipă internațională de biologi a descoperit bacteria de sulf GSB1, care conține clorofilă, în vecinătatea unui izvor termal de mare adâncime de pe coasta Costa Rica. Întrucât lumina soarelui nu pătrunde la o adâncime de 2,4 km, cercetătorii au emis ipoteza că bacteriile de sulf utilizează o sursă de lumină în infraroșu emisă de orificiile de căldură hidrotermale (~ 750 nm). Studiul a fost publicat în revista Proceedings of the National Academy of Sciences. În acest fel,formele ipotetice de viață ale unui pitic roșu nu ar trebui să moară de foame.
Culoarea frunzelor plantelor fotosintetice se datorează concentrației ridicate de clorofilă
Ce urmeaza?
În prezent, simulările pe computer sunt probabil singura modalitate de a evalua condițiile de pe suprafața unei exoplanete lângă o pitică roșie. Tehnologia de observație nu este încă capabilă să specifice compoziția chimică, cu atât mai puțin să distingă orice detaliu de la suprafață. Dar rezultatele simulării depind de mulți factori și, uneori, calculele diferitelor grupuri științifice dau rezultate aproape opuse. Noile telescoape vor ajuta să înțeleagă în cele din urmă problema viabilității piticilor roșii. În 2020, lansarea telescopului spațial James Webb este așteptată. Se presupune că va fi capabil să efectueze studii spectroscopice ale atmosferelor unor exoplanete. Tot în deșertul Atacama din Chile, este deja în desfășurare construcția E-ELT (European Extremely Large Telescope), al cărei diametru al oglinzii principale va fi de aproape 40 de metri. Proiecte mai îndepărtate implică lansarea mai multor telescoape spațiale capabile să funcționeze în modul interferometru, obținând în același timp o rezoluție ultra-clară. De asemenea, recent, un proiect și mai extravagant a câștigat popularitate în comunitatea științifică - observând o exoplanetă folosind o lentilă gravitațională de la Soare. Esența metodei este că un telescop mic este trimis la o distanță de 547 de unități astronomice de la Soare la așa-numita sa focalitate gravitațională. Lentilația gravitațională este procesul de îndoire a radiației electromagnetice de către câmpul gravitațional al unui obiect greu, la fel ca o lentilă convențională care îndoaie un fascicul de lumină. De fapt, omenirea va primi un telescop gigant cu Soarele ca obiectiv, cu ajutorul căruia va fi posibil să vedem relieful, contururile continentelor și acoperirea cu nori a exoplanetelor îndepărtate, de exemplu,planete ale sistemului TRAPPIST-1 sau Proxima b. Un astfel de telescop „gravitațional” va avea o mărire de 1011 ori, ceea ce este similar cu un instrument de la sol cu un diametru de 80 km.
Vyacheslav Avdeev
