În căutarea vieții extraterestre, oamenii de știință încep să caute lumi care se învârt în jurul stelelor, precum Pământul nostru - în jurul Soarelui. La urma urmei, căldura constantă pe care ne-o dă mingea galbenă strălucitoare pe cer a făcut posibilă viața pe Pământ.
Dar pe măsură ce astronomii continuă să descopere mii de planete, își dau seama că, dacă (sau când) găsim semne ale vieții extraterestre, este foarte probabil ca acești extratereștri să orbiteze în jurul unei stele foarte diferite de Soarele nostru. Va fi mai roșu, mai rece, mai mic și mai ușor decât steaua noastră. Astfel, în căutarea vieții extraterestre, mulți astronomi își îndreaptă privirea spre stele atât de mici cunoscute sub numele de pitici roșii sau pitici M.
Pentru început, merită remarcat faptul că astronomilor nu le-a păsat niciodată prea mult de piticii M. După descoperirea primei planete din afara sistemului solar în 1995, oamenii de știință au început vânătoarea adevăratelor omologe ale Pământului: planete stâncoase asemănătoare cu ale noastre care orbitează stele similare soarelui nostru. Căutarea unor astfel de sisteme i-a ghidat pe astronomi pentru o mare parte a anilor 2000, spune astronomul Phil Muarhead de la Universitatea din Boston.
Atunci astronomii și-au dat seama că ar putea fi din punct de vedere tehnic mai ușor să căutăm planete în jurul piticilor M. Găsirea unei alte planete este dificilă, iar astronomii se bazează pe două metode principale. În primul rând, ei caută scăderea strălucirii stelelor care are loc atunci când o planetă trece în fața ei. În al doilea rând, astronomii măsoară micile oscilații dintr-o stea cauzate de atracția gravitațională a luminii unei alte planete. Ambele metode funcționează excelent cu o planetă care orbitează un pitic M. În plus, se rotește mai des, ceea ce crește șansele de detectare.
M-piticii au primit un impuls major datorită telescopului spațial Kepler, lansat în 2008. Privind într-un mic petic de cer, telescopul caută întunecarea bruscă a stelelor care apar atunci când planetele trec în fața lor. Astfel, telescopul a descoperit mai mult de o mie de planete. „Kepler a schimbat totul”, spune Muarhed.
Deoarece sistemele de pitici M sunt mai ușor de detectat, multe dintre planetele din orbita lor au fost descoperite prin efecte de selecție. Dar, așa cum subliniază Muarhed, Kepler este, de asemenea, conceput pentru a căuta planete de dimensiunea Pământului care orbitează stele asemănătoare soarelui. Abia acum cifrele încă indică faptul că trebuie să căutăm viață pe planete lângă M-pitici.
„Ați prefera să găsiți o planetă potențial locuibilă lângă o pitică M decât lângă o stea asemănătoare soarelui”, spune astronomul Courtney Dressing de la Harvard.
Video promotional:
Ea a analizat câte planete de dimensiunea Pământului - adică cu o rază de una până la jumătate a Pământului - se învârt în jurul piticilor M într-o zonă potențial locuibilă (zona Goldilocks, regiunea din jurul unei stele în care poate exista apă lichidă pe suprafața planetei). Conform ultimelor sale calcule, una din patru stele M are o astfel de planetă.
Acest lucru este mai mare decât estimarea estimată pentru planetele asemănătoare pământului care orbitează analogii soarelui, spune omul de știință. O analiză a astronomului Eric Pettiguere de la Universitatea din California, Berkeley a arătat că mai puțin de 10% din stelele asemănătoare soarelui au planete cu o rază de unu până la două Pământuri.
M-piticii au o altă proprietate importantă. Acestea sunt cele mai abundente stele din galaxie, reprezentând aproximativ 75% din sutele de miliarde de stele din Calea Lactee. Dacă estimarea lui Dressing este corectă, galaxia noastră ar putea avea aproximativ 100 de miliarde de planete asemănătoare Pământului care orbitează în zona potențial locuibilă a stelelor de tip M.
Vă rugăm să rețineți că aceste estimări au multe limitări. Acestea depind de ceea ce se înțelege printr-o zonă potențial locuibilă, iar acest lucru nu este încă foarte bine definit. De regulă, zona locuibilă este locul în care nu este prea cald, nu prea rece și poate exista apă lichidă. Dar există, de asemenea, multe rezerve cu privire la cât de bine poate atmosfera planetei să rețină apa (Venus, dacă este ceva, se află și într-o zonă potențial locuibilă).
Cu estimări mai generale care extind zona potențial locuibilă, numărul Pettiguere pentru planetele asemănătoare Pământului în stelele asemănătoare soarelui ar putea ajunge la 22% sau mai mult. Dar și numerele lui Dressing ar putea crește.
Inițial, astronomii erau sceptici cu privire la piticii M, pentru că nu credeau că o astfel de stea ar putea avea vreo planetă locuibilă. Pe de o parte, piticii M sunt mai activi, mai ales în primele miliarde de ani din viața lor. Pot bombarda planeta cu radiații ultraviolete mortale. Pot emite puternice flăcări stelare care îi jefuiesc planeta atmosfera.
Și întrucât orbita planetei se va afla aproape de piticul M, gravitația stelei poate schimba rotația planetei în jurul axei sale. Dacă o astfel de planetă ar fi blocată în mod personal, ar exista o zi veșnică pe o parte a planetei și o noapte veșnică pe cealaltă. Partea ușoară a planetei va fi prăjită, în timp ce partea întunecată va îngheța complet - nu cel mai ospitalier mediu pentru viață.
Viața extraterestră
Niciuna dintre aceste întrebări nu este complet rezolvată, iar unii astronomi nu le consideră deloc probleme grave. De exemplu, Eomawa Shields de la Universitatea din California, Los Angeles. De exemplu, locuibilitatea poate depinde de tipuri specifice și de frecvența focarelor, care încă nu sunt bine înțelese. Modelele computerizate au arătat, de asemenea, că atmosfera poate redistribui căldura, împiedicând înghețarea părții întunecate a planetei.
În unele privințe, planeta din jurul piticului M poate fi chiar mai ospitalieră decât părea. O planetă locuită trebuie să conțină multă apă și gheață, iar Shields a analizat modul în care lumina stelelor unui pitic M interacționează cu atmosfera și suprafața înghețată a unei astfel de planete. Piticul M produce mai multe radiații infraroșii decât o stea asemănătoare soarelui și, din moment ce atmosfera și gheața unei planete pe orbită absorb bine lumina infraroșie, planeta nu va îngheța la fel de repede ca o stea asemănătoare soarelui. Și chiar dacă îngheață, se va dezgheța rapid.
Acest tip de climat stabil poate oferi unei vieți înfloritoare mai mult timp pentru a se dezvolta fără perturbări precum răcirea rapidă sau încălzirea. Cu toate acestea, Shields adaugă că planeta înghețată nu trebuie să fie incomodă pentru viață. Pământul, la urma urmei, ar fi putut trece prin perioada Pământului Globul de Zăpadă cu peste 600 de milioane de ani în urmă.
În timp ce unii astronomi continuă să observe M pitici, alții doresc în continuare să studieze stelele asemănătoare soarelui. În prezent, cercetătorii se îndreaptă din ce în ce mai mult spre studiul sistemelor de tip M. Misiunea lui Kepler se apropie de sfârșit, dar astronomii așteaptă Transitin Exoplanet Survey Satellite, care începe în 2017. TESS va căuta planete în jurul stelelor strălucitoare, inclusiv mulți M. pitici.
Telescopul spațial James Webb, succesorul cauzei Hubble, care va fi lansat în 2018, ar putea chiar analiza atmosferele unor astfel de planete. Totuși, potrivit lui Muarhed, acest telescop va putea ținti doar M-pitici; vor fi necesare noi misiuni pentru a viza stelele asemănătoare soarelui.
În cele din urmă, pe măsură ce resursele devin din ce în ce mai puține, astronomii vor trebui să aleagă între concentrarea asupra piticilor M și stelele asemănătoare soarelui. Soluția va depinde de ceea ce vor găsi în următorii câțiva ani. Astronomii sunt încrezători că vor găsi o planetă potențial locuibilă, indiferent de ce.
În ceea ce privește viața, această întrebare este mai complicată. „Nu știu când se va întâmpla acest lucru, dar aș dori să se întâmple mai devreme decât mai târziu - și sunt sigur că se va întâmpla”, spune Shields. "Singura întrebare este dacă și când vor exista finanțări."
