Zimno… Zimno… Cieplej. Poszukiwanie życia na nowych planetach wkracza w nowy etap
Od czasów historycznego odkrycia pierwszej planety orbitującej wokół gwiazdy podobnej do Słońca w 1995 roku udało nam się wykryć istnienie ponad 4 000 egzoplanet, a liczba nowych odkryć stale rośnie w coraz szybszym tempie. Planety te to zarówno gazowe giganty podobne do Jowisza (tak zwane „gorące Jowisze”), a także planety przypominające Ziemię, które stanowią główny obiekt naszego zainteresowania, ponieważ w teorii mogą na nich panować warunki umożliwiające powstanie życia. Finansowanie, które otrzymał ambitny projekt SPECULOOS z funduszy unijnych, umożliwiło stworzenie sieci pionierskich teleskopów naziemnych. Dzięki nim odkrycie życia na innych planetach może być kwestią kilku lat – niekoniecznie świetlnych.
Gwiazdy i marzenia
Koordynator projektu Michaël Gillon przez całe życie marzył o znalezieniu życia na innych planetach. Jego marzenie zaczęło nabierać rzeczywistych kształtów po uruchomieniu prototypu SPECULOOS w 2011 roku w zrobotyzowanym 60-centymetrowym teleskopie TRAPPIST Uniwersytetu w Liège zainstalowanym w Chile, którego celem było monitorowanie około 50 najbliższych i najjaśniejszych ultrachłodnych karłów. Gwiazdy te są powszechnie uznawane za najlepsze ciała niebieskie do wykrywania spektroskopowych sygnatur biologicznych przy pomocy wielkich teleskopów nowej generacji, do których należy między innymi Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba, który ma zostać uruchomiony w 2021 roku. Już w 2015 roku prototyp rozwiązania SPECULOOS wykrył wyraźny sygnał egzoplanety orbitującej wokół jednego z pięćdziesięciu ultrachłodnych karłów. Jak mówi Gillon: „W 2016 roku udało nam się zgromadzić dużo większą ilość danych, które ujawniły istnienie siedmiu planet wielkości Ziemi, orbitujących wokół tej maleńkiej gwiazdy niedaleko naszego Układu Słonecznego. Wszystkie planety tego układu, który otrzymał nazwę TRAPPIST-1, mogą zawierać na swoich powierzchniach wodę w stanie ciekłym. Wszystkie spośród nich są także idealne do przeprowadzenia szczegółowych badań atmosfery”. Odkrycie naukowców doprowadziło do konferencji prasowej w siedzibie NASA w Waszyngtonie w Stanach Zjednoczonych oraz wydania szeregu publikacji w najbardziej prestiżowych recenzowanych czasopismach naukowych, między innymi w „Nature” oraz „Nature Astronomy”.
Igła w stogu siana
Pomimo ekscytujących sukcesów prototypu SPECULOOS, wykrywanie planet, na których może istnieć życie, znajdujących się w odległości dziesiątek lat świetlnych od naszego Układu Słonecznego nie jest łatwym zadaniem. Astronomowie bardzo często polegają na pewnym rodzaju mini-zaćmienia – przygasania światła emitowanego przez gwiazdę, które występuje z przewidywalną regularnością i trwa przez przewidywalny okres, co wskazuje na to, że jest ono spowodowane przez obiekt znajdujący się na jej orbicie. Poza oczywistymi trudnościami technicznymi, kolejny problem polega na tym, że nie wiemy, jak często tego rodzaju planety występują wokół gwiazd podobnych do Słońca. Znalezienie większej liczby takich planet może wymagać zarówno czasu, jak i cierpliwości.
Polowanie na planety, na których może istnieć życie
W pobliżu naszego Słońca znajduje się około tysiąca ultrachłodnych karłowatych gwiazd charakteryzujących się wystarczającą jasnością, które mogą pozwolić nam na przeprowadzenie badań atmosferycznych planet przypominających Ziemię przy pomocy Teleskopu Jamesa Webba. Gillon zamierza przyjrzeć się bliżej każdej z nich. Dzięki finansowaniu z funduszy Unii Europejskiej oraz międzynarodowej współpracy udało mu się doprowadzić do zbudowania ośmiu zautomatyzowanych naziemnych teleskopów połączonych w sieć. Teleskopy zlokalizowane w czterech różnych lokalizacjach obejmują swoim zasięgiem zarówno półkulę północną, jak i południową, co pozwala na maksymalizację potencjału wykrywania egzoplanet podczas tranzytu przez tarcze ich własnych gwiazd. Jak zauważa Gillon: „To niesamowite, że po wielu wiekach marzeń i spekulacji istnienie życia poza naszym Układem Słonecznym staje się weryfikowalną hipotezą naukową. Jeśli któregoś dnia uda nam się je faktycznie odkryć, nasza wizja Wszechświata oraz naszego miejsca w kosmosie ulegnie zmianie już na zawsze. W międzyczasie nasz projekt skupi się na badaniu różnorodności planet przypominających Ziemię w całej galaktyce”.
Słowa kluczowe
SPECULOOS, planeta, gwiazda, egzoplaneta, teleskop, atmosferyczny, chłodna gwiazda karłowata, TRAPPIST, teleskop naziemny, planeta na której może istnieć życie, zautomatyzowany, tranzyt, Układ Słoneczny, NASA, sieć teleskopów, spektroskopowy