Biologia nie z tej ziemi

W ciągu kilku ostatnich lat  badacze odnajdywali globy podobne do Ziemi rozmiarem lub takie, gdzie przynajmniej temperatura na powierzchni była podobna. Ale ciągle brakuje planety, która byłaby prawdziwą kopią naszego świata.

– Jestem absolutnie przekonany, że pierwsza kopia Ziemi zostanie odkryta w przyszłym roku – powiedział portalowi Space.com Abel Mendez, szef Planetary Habitability Laboratory na Uniwersytecie Portoryko w Arecibo.

Pierwsza egzoplaneta (tak astronomowie nazywają globy spoza Układu Słonecznego) odkryta została na orbicie gwiazdy podobnej do Słońca w 1995 roku. Dziś jest już znanych ponad 800 egzoplanet.

Niepełny katalog

Od czasu premiery w marcu 2009 roku Kosmiczny Teleskop Kepler wytypował już 2,3 tys. planet potencjalnie zamieszkanych. Do tej pory naukowcy potwierdzili zaledwie 100, ale szacują, że co najmniej 80 proc. okaże się prawdziwymi odkryciami.

Pierwsze poznane egzoplanety były gorącymi gazowymi olbrzymami, podobnymi do Jowisza, przemierzającymi orbity bardzo blisko swoich macierzystych gwiazd. Na początku poszukiwań były jedynymi obiektami, które można było wykryć, nadal są zresztą najłatwiejsze do zidentyfikowania. Ale z czasem coraz doskonalsze instrumenty pozwoliły łowcom planet udoskonalić techniki poszukiwań, umożliwiając odkrywanie mniejszych i bardziej odległych od swoich gwiazd planet tych najbardziej poszukiwanych – podobnych do naszej Ziemi.

Na przykład w grudniu ubiegłego roku teleskop Kepler umożliwił badaczom odkrycie planety 2,4 razy większej od Ziemi, krążącej wokół swojej gwiazdy w tzw. ekosferze. To taka odległość planety od gwiazdy, w której nie jest ani za gorąco, ani za zimno, aby woda utrzymała się w stanie ciekłym.

Planeta Kepler-22b jest jedną z dziewięciu wytypowanych przez zespół Mendeza odległych planet, które mogą być zamieszkane.

Ale jak dotąd żadna z tych, które znalazły się w katalogu sporządzonym przez Mendeza, nie jest wystarczająco mała, aby mogła być prawdziwą bliźniaczką Ziemi. Garstka znanych egzoplanet wielkości Ziemi pędzi po orbitach zbyt bliskich gwiazd, aby mogło istnieć tam życie.

Ale Mendez jest pewny, że dostrzeżenie małej skalistej planety w strefie nadającej się do życia to tylko kwestia czasu. Nie jest jedynym badaczem, który tak sądzi.

– Odkrycie pierwszej planety o pasującym do teorii rozmiarze, której orbita jest odpowiednia dla życia, może być ogłoszone w 2013 roku – przekonuje Geoff Marcy, członek zespołu teleskopu Kepler, weteran łowców planet z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley.

Zaburzenie wirowania

Mendez i Marcy prognozują, że przełom przyniosą coraz dokładniejsze analizy jasności gwiazd przez teleskop Keplera. Instrument wykrywa niewielkie wahania w świetle odległego słońca spowodowane przysłanianiem go przez przechodzącą na jego tle planetę. Aby można było mówić o jakiejś obcej Ziemi, charakterystyczne „przygaśnięcie" gwiazdy musi być zarejestrowane przynajmniej trzy razy.

Ciągłe udoskonalanie technologii rejestrowania zaćmień gwiazd pozwala naukowcom znajdować planety tam, gdzie dotychczas nie było to możliwe.

Ale odkrycie odległego zamieszkanego świata (choćby przez mikroby) nie musi pochodzić z obserwacji na orbicie. Duże szanse na odkrycie mają badacze analizujący obraz uzyskany przez instrument zwany HARPS (skrót od High Accuracy Radial velocity Planet Searcher), który zainstalowany jest na 3,6-metrowym teleskopie Europejskiego Obserwatorium Południowego w Chile. Za pomocą HARPS naukowcy już odkryli kilku kandydatów na zamieszkane światy. HARPS pozwala naukowcom wykrywać maleńkie zakłócenia w wirowaniu gwiazd spowodowane przez towarzyszące mu planety.

Wspólny cel

– HARPS powinien być w stanie znaleźć najciekawsze bliźniaki Ziemi, znajdujące się stosunkowo blisko nas – powiedział Mendez. – Większość planet w polu obserwacji teleskopu Kepler jest zbyt daleko, aby scharakteryzować je szczegółowo. Połączenie obserwacji wrażliwego instrumentu HARPS i Keplera może przynieść znakomite wyniki.

Naukowcy przewidują, że pierwsza bliźniaczka Ziemi znajdzie się gdzieś blisko – w naszej Drodze Mlecznej.

– Spośród 200 miliardów gwiazd co najmniej 50 miliardów ma jakieś planety, jeśli nie więcej – szacuje Mikko Tuomi z Uniwersytetu Hertfordshire w Wielkiej Brytanii. – Zakładając, że jedna na 10 tys. jest podobna do Ziemi, otrzymamy 5 mln takich planet – dodaje Tuomi, który prowadzi zespół badający kandydatki na nadające się do zamieszkania planety. Wśród obiektów badanych przez jego współpracowników są egzoplanety krążące wokół gwiazdy Tau Ceti 11,9 roku świetlnego od Ziemi.

Potwierdzone odkrycie pierwszej bliźniaczki Ziemi może mieć ogromne znaczenie dla ludzkości. – Zaczniemy spoglądać w nocne niebo, tak jak dziś patrzymy na rozległy ocean – podkreśla Marcy. – Będziemy już wiedzieć, że kosmiczny ocean zawiera wyspy i kontynenty zamieszkane zarówno przez prymitywne formy życia, jak i cywilizacje.