Niedawno badacze z Uniwersytetu w Auckland w Nowej Zelandii oszacowali, że w polu widzenia instrumentów badawczych, jakimi dysponuje dziś nauka znajduje się około 100 miliardów planet skalistych, podobnych do naszej. Takie globy przez naukowców określane są jako „superziemie". Na wielu z nich, mogą istnieć warunki sprzyjające życiu.

Wizja ich odkrycia jest siłą napędową współczesnej astronomii. Na poszukiwanie odległych planet (niekoniecznie podobnych do Ziemi) zwanych przez naukowców „egzoplanetami" co roku na świecie wydaje się gigantyczne pieniądze.

Do tej pracy zaprzęgnięte zostały największe teleskopy, np. Bardzo Duży Teleskop (VLT) – zespół czterech urządzeń Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO) w Paranal w Chile, czy ALMA – Atacama Large Millimeter Array, największy na świecie radioteleskop położony w Andach chilijskich. A projektowane są następne jeszcze większe i doskonalsze instrumenty. W roku 2022 ma rozpocząć pracę Ogromnie Wielki Teleskop Europejski (EELT) – największy na świecie teleskop optyczny o średnicy lustra głównego ponad 39 metrów. Budowany jest przez ESO.

Pozasłonecznych planet poszukują też satelity, np. Kosmiczny Teleskop Keplera. Ostatnio niestety przestał funkcjonować, nie słucha poleceń przekazywanych z Ziemi. Po 4 latach pracy nastąpiła awaria żyroskopu urządzenia do poszukiwania odległych planet, które kosztowało 600 milionów dolarów. Ale Kepler zdążył już odkryć 2740 potencjalnych odległych planet, z których istnienie 122 zostało potwierdzone. NASA i Europejska Agencja Kosmiczna przygotowują kolejne satelity do poszukiwania odległych globów.

Podwójny obraz

Gigantyczna liczba planet, jakie czekają na odkrycie jeszcze kilka lat temu byłaby nie do wyobrażenia. Dziś okazuje się jednak, że naukowcy nie mają dostatecznej mocy przerobowych, aby je wyłuskać z powszechnych we wszechświecie układów planetarnych. Chcą je więc poszukiwać metodą mikrosoczewkowania grawitacyjnego.

Ojcem tej metody jest prof. Bohdan Paczyński, polski astrofizyk, który od lat 80. do śmierci w 2007 roku pracował na Uniwersytecie Princeton w USA. To on zwrócił uwagę na to zjawisko i zaproponował sposób poszukiwania odległych globów.

– Zjawisko mikrosoczewkowania wynika z ogólnej teorii względności Einsteina – tłumaczył w 2002 roku w rozmowie z „Rzeczpospolitą". – Efekt wywołany jest tym, że tor promieni światła ulega zakrzywieniu w pobliżu masywnych obiektów. Można to interpretować w ten sposób, że przestrzeń wokół masywnych obiektów jest trochę wykrzywiona, a więc światło, starając się biec po najkrótszej drodze, też się wykrzywia. Wielu uczonych, niezależnie od siebie, przewidywało, że takie zjawisko będzie miało miejsce wtedy, gdy daleka i bliska gwiazda ułożą się na jednej linii z obserwatorem. I wtedy promienie światła z dalekiego jasnego obiektu, przelatując koło dużej masy, będą się zakrzywiać. Dysponując teleskopem, moglibyśmy widzieć podwójny obraz dalekiej gwiazdy, rozdwojony przez pole grawitacyjne obiektu, który jest pomiędzy nami.

Takie zjawisko w skali całego wszechświata zostało zaobserwowane po raz pierwszy w 1979 roku. Źródłem światła był tzw. kwazar, niesłychanie jasny obiekt, oddalony od nas o 10 miliardów lat świetlnych. Pomiędzy podwojonym obrazem gwiazdy widać było ogromną galaktykę, bardzo masywną, która działała jako soczewka. Według teoretyków takie same zjawiska powinny dać się zaobserwować w mniejszej skali, gdzie zamiast kwazarów i galaktyk są po prostu gwiazdy.

Kłopot polega na tym, że gwiazdy mają mniejszą masę i to rozdwojenie obrazu jest zbyt małe, aby być bezpośrednio widoczne. Zaobserwować można byłoby tylko rozjaśnienie gwiazdy. W galaktyce wszystko się rusza i to idealne ustawienie na jednej linii nie może trwać długo – zaledwie kilka tygodni. Gwiazda, która jest źródłem światła, oraz ta, która działa jako soczewka, przesuwają się względem siebie, zmieniając właściwości optyczne. Kłopot polega na tym, że to są bardzo rzadkie zjawiska.