Žmonija nuo seno ieško atsakymo į egzistencinį klausimą: ar mes vieniši Visatoje? Nors vienareikšmio atsakymo dar neradome, žengtas didelis žingsnis, siekiant suprasti gyvybės prigimtį ir galimybes jai egzistuoti kitose planetose. Šiame straipsnyje apžvelgsime egzoplanetų paieškas, gyvybės zoną ir kitus faktorius, kurie lemia gyvybės egzistavimą.
Menininko įsivaizdavimas apie Kepler-186f egzoplanetą.
Egzoplanetų Paieškos ir Atradimai
NASA kosminis teleskopas „Kepler“ atrado tris egzoplanetas, kuriose gali būti tinkamos sąlygos gyvybei. Viena iš jų yra labiausiai į Žemę panašus pasaulis iš visų iki šiol žinomų mokslui, skelbia space.com. Ši egzoplaneta pavadinta „Kepler-62f“: tai vos 1,4 karto už Žemę didesnė akmeninė planeta, skriejanti apie žvaigždę, kuri yra mažesnė ir blankesnė už mūsų Saulę, sakoma pranešime.
„Kepler-62f“ kaimynė šioje atrastoje planetų sistemoje „Kepler-62e“ yra 1,6 karto didesnė už Žemę. Pasak mokslininkų, „Kepler-62f“ ir „Kepler-62e“ yra pačios mažiausios vadinamojoje gyvybės zonoje, kurioje, tikimasi, yra tinkamos sąlygos gyvybei vystytis, įskaitant skystam vandeniui būtiną paviršiaus temperatūrą. Iš viso „Kepler“ teleskopu stebėtoje žvaigždės sistemoje skrieja 5 planetos.
Trečioji potencialiai tinkama gyvybei atrasta planeta „Kepler-69c“ yra 1,7 karto didesnė už Žemę ir skrieja aplink žvaigždę, mažesnę už Saulę. Tai pati mažiausia iki šiol gyvybės zonoje atrasta planeta, skriejanti aplink Saulės tipo žvaigždę, sakoma pranešime. NASA mokslininkai šį atradimą laiko dideliu žingsniu į priekį ieškant kosmose „tikrosios Žemės“.
Pranešama, kad NASA mokslininkai pranešė šįkart „Kepler“ teleskopu atradę 7 naujas egzoplanetas: 5 „Kepler-62“ planetų sistemoje ir 2 „Kepler-69“ sistemoje. Šių planetų dydis siekia nuo 0,54 iki 1,95 Žemės dydžio. Iš jų tik „Kepler-62e“ ir „Kepler-62f“ gali būti tinkamos gyvybei sąlygos, likusios trys skrieja pernelyg arti savo žvaigždės, todėl turėtų būti per karštos žinomoms gyvybės formoms, sakoma pranešime.
NASA astronomų atliktas modeliavimas atskleidė, kad „Kepler-62e“ ir „Kepler-62f“ egzoplanetose gali egzistuoti vandenynai, panašūs į Žemės. Pasak tyrėjų, „Kepler-62e“ turėtų būti šilta ir drėgna, o jos atmosfera labai debesuota. „Kepler-62f“ turėtų būti šaltesnė, tačiau vis tiek tinkama gyvybei. Kepler-186f - pirmoji atrasta panašaus į Žemės dydžio egzoplaneta, skriejanti gyvybės zonoje.
Taigi, naujų gyventi tinkamų egzoplanetų paieška ir tyrimai verčia tobulinti specialią įrangą ir kaupti astrofizikos, chemijos, biologijos, geofizikos, technologijos ir kitų mokslų žinias. Esminis proveržis ieškant egzoplanetų buvo pasiektas 2009 m. kovą NASA paleidus kosminį Keplerio teleskopą. Su šiuo teleskopu, veikusiu iki 2018 m. spalio, astronomai stebėjo per 530 tūkst. žvaigždžių ir atrado 2662 egzoplanetas, o tarp jų pusšimtį skriejančių gyvybės zonoje!
Saulės ir Kepler186 planetų sistemų palyginimas. Žaliai pažymėtos gyvybės zonos, kur gali egzistuoti skystas vanduo.
Gyvybės Zona ir Jos Ribos
Kai skaitome pranešimus, kad buvo surasta egzoplaneta gyvybei tinkamoje zonoje, pagal apibrėžimą tai reiškia, kad toje planetoje gali būti skysto vandens. Tam, kad galėtume planetoje gyventi, reikia daug daugiau sąlygų. Mūsų Saulės sistemoje gyvybės zona yra maždaug nuo Veneros iki Marso, bet jau žinome, kad šiose planetose gyvenimo sąlygos nėra tinkamos žmogui, nerasta ten ir kitų gyvybės formų.
Gyvybės zonos ribos apie žvaigždes keičiasi priklausomai nuo jų evoliucijos tempo. Pvz., yra įvertinta, kad mūsų Saulės spinduliuotė į Žemės paviršių prieš milijardą metų buvo maždaug 8 proc. mažesnė. Gyvybės zona nuo Saulės tolsta.
Visi apsidžiaugė, kai prie Kentauro Proksima žvaigždės buvo surasta egzoplaneta. Tai ne tik septynis kartus mažesnė už Saulę ir beveik dukart vėsesnė, bet ir arčiausiai prie Saulės sistemos esanti žvaigždė. Nuotolis iki jos yra 4,2 šviesmečių, o maždaug 1,3 Žemės masės planeta skrieja gyvybės zonoje. Tačiau problema ta, kad Kentauro Proksima yra labai aktyvi.
Gyvybės Zonos Apibrėžimas
- Zona aplink žvaigždę, kurioje gali egzistuoti skystas vanduo.
- Priklauso nuo žvaigždės dydžio ir temperatūros.
- Nėra garantija, kad planetoje yra tinkamos sąlygos gyvybei.
Su Keplerio teleskopu egzoplanetų buvo ieškoma tik nedideliame 115 kampinių laipsnių dangaus lopinėlyje (0,25 proc. viso dangaus skliauto). Didžioji dauguma egzoplanetų buvo atrastos prie tolimų žvaigždžių, o mums reikia, kad tinkamų gyventi planetų būtų atrasta prie kuo artimesnių žvaigždžių. Toks tikslas yra iškeltas kitai nuo 2018 m. Pagrindinė TESS užduotis - egzoplanetų paieška artimoje Saulei aplinkoje.
Tikimasi, kad TESS atras dvigubai daugiau planetų, nei atrado Keplerio teleskopas. Mokslininkai įvertino, kad per dvejus metus TESS turėtų atrasti 10 tūkst. planetų, 3500 iš jų turėtų būti mažesnės už Neptūną.
Dangaus sritys, stebimos su kosminiu teleskopu TESS.
Dauguma Keplerio teleskopu stebėtų žvaigždžių yra tolimos. Iki kai kurių iš jų atstumas - tūkstantis ar net daugiau šviesmečių. Daugiausia dėmesio TESS skirs ryškioms žvaigždėms, kurios yra pakankamai arti, kad būtų galima detaliai ištirti kitais instrumentais. Be to, skiriasi ir TESS bei Keplerio orbitos.
Kita svarbi kosminė misija - Džeimso Vebo kosminis teleskopas (James Webb Space Telescope, JWST), kurį numatyta paleisti 2021 m., tirs TESS atrastų egzoplanetų atmosferų sudėtį. Daugiausia dėmesio bus skiriama potencialiai gyvybei tinkančioms planetoms, kurios turi uolėtą paviršių ir gali turėti skysto vandens.
Gyvybės Paieškos Kriterijai
Mokslininkai labiausiai maga rasti Žemės tipo planetą, kuri būtų ne vien panašios masės kaip mūsiškė, bet ir skrietų vadinamojoje gyvybės zonoje. Gyvybės zona apibrėžiama kaip orbitinis atstumas nuo žvaigždės, kuriame skriejančios planetos paviršiuje būtų nei per šalta, nei per karšta, taip pat galėtų egzistuoti skystas vanduo - vienas iš svarbiausių mums pažįstamos gyvybės elementų.
Tačiau daugumoje jų negalėtų egzistuoti į žemiškąją panaši gyvybė: jos yra dujinės milžinės arba „superžemės“ - didelės planetos, skriejančios labai arti savo žvaigždžių, todėl temperatūra jų paviršiuje veikiausiai labai aukšta.
Banginio Tau planetas atrado astronomai iš Australijos, Didžiosios Britanijos, Čilės ir JAV, kurie panaudojo naują metodą, tikrinant daugiau nei 6 000 stebėjimų duomenis. Mokslininkai tikisi, jog tokiu būdu jiems pavyko išfiltruoti trikdančius signalus, vadinamąjį triukšmą, dėl kurio tampa sunku aptikti mažos masės planetas.
| Kriterijus | Aprašymas |
|---|---|
| Skystas vanduo | Būtinas gyvybės tirpiklis |
| Tinkama temperatūra | Ne per karšta ir ne per šalta |
| Atmosfera | Apsauga nuo radiacijos ir tinkamas slėgis |
| Cheminiai elementai | Anglis, azotas, deguonis ir kt. |
„Šis atradimas palaiko mūsų besiformuojantį požiūrį, kad beveik kiekviena žvaigždė turi planetų ir kad galaktikoje turi būti daugybė potencialiai gyvybei tinkamų Žemės dydžio planetų“, - sakė veteranas egzoplanetų ieškotojas Steve'as Vogtas.
Spalio 17 dieną Europos astronomai paskelbė atradę planetą, kurios masė panaši į Žemės, skriejančią aplink Kentauro Alfą B, esančią tik už 4,3 šviesmečio nuo mūsų sistemos. Tačiau ta planeta nėra „antroji Žemė“, nes ji skrieja ne gyvybės zonoje, o labai arti savo žvaigždės, kuri skystas vanduo negalėtų egzistuoti dėl didelės kaitros.