V Mliečnej ceste sú vraj planéty vhodnejšie na život ako Zem

Vedci nazývajú tieto planéty „superobývateľnými svetmi“ – planétami, ktoré by umožnili životu založenému na uhlíku prežiť dlhšie a stať sa ešte zložitejším a rozmanitejším než na Zemi.

Superobývateľný svet je podľa predstáv vedcov asi o 20 až 30 percent väčší, má dvojnásobnú hmotnosť v porovnaní so Zemou a nachádza sa v správnej vzdialenosti od svojej hviezdy, aby na jeho povrchu mohla existovať voda (zóna života).

Silnejšia gravitácia tejto väčšej Zeme by molekuly z okolia priťahovala silnejšie než Zem, čím by planéta získala hustejšiu atmosféru a teplejšie a stabilnejšie podnebie. To by podporovalo rast mimozemských rastlín a živočíchov (alebo ich ekvivalentov). Väčšie železné jadro superzeme by okolo seba vytvorilo silnejšie magnetické pole, ktoré by lepšie blokovalo kozmické žiarenie.

Pokiaľ ide o povrch superobývateľnej planéty, predstavte si raj. Zväčšená planéta by bola guľatejšia a hladšia než Zem, keďže jej silnejšia gravitácia by erodovala kontinentálne šelfy a vypĺňala priekopy. Voda by sa rovnomerne rozlievala po jej povrchu vo forme plytkých jazier a morí.

Na Zemi patria tropické ostrovy a plytké moria medzi biotopy s najväčšou biodiverzitou. Teraz si predstavte celý svet príjemných súostroví a útesov. Ostrovy by prekypovali biologickou aktivitou, pričom ich rozmanitá topografia a geografická izolácia by podporovali explozívny rozvoj jedinečných druhov. Svetlo by prenikalo až na morské dno, kde by napájalo hojné mimozemské riasy a rastliny, ktoré by živili prosperujúci morský ekosystém.

Pokiaľ ide o toto svetlo, mohlo by to byť žiarenie oranžového trpaslíka, okolo ktorého planéta obieha.

Nie je Zem ako Zem

Astronómovia až v prvých dekádach tohto storočia začali uvažovať o planétach, ktoré sú o niečo väčšie a príjemnejšie ako Zem, a o tom, kde ich nájsť. Celú túto myšlienku čiastočne podnietila otázka Johna Armstronga, profesora na Weber State University v Utahu, ktorý sa v sekcii komentárov k semináru o astrobiológii na YouTube opýtal: „Nemali by existovať planéty, ktoré sú obývateľnejšie ako Zem?“

To podnietilo k zamysleniu ďalšieho astronóma menom René Heller, ktorý v súčasnosti pôsobí v Inštitúte Maxa Plancka pre výskum slnečnej sústavy v Nemecku. Ten si uvedomil, že v snahe objaviť chemické stopy života na vzdialených svetoch sa astronómovia zameriavali na hľadanie „dvojčiat Zeme“ – skalnatých a vodnatých planét veľkosti Zeme, ktoré obiehajú okolo hviezd podobných Slnku.

Pokiaľ však ide o podmienky na život, Zem nemusí byť ideálnym vzorom. Veď práve skutočnosť, že sa nenachádzame na žiadnom špeciálnom mieste vo vesmíre (že obiehame okolo Slnka, a nie Slnko obieha okolo nás), bola podstatou vedeckej revolúcie Mikuláša Kopernika.

„Napadlo mi, že v súčasnosti ľudstvo hľadá planéty podobné Zemi s rovnakým antropocentrickým zaujatím,“ povedal Heller. „Samozrejme, Zem je pre nás výnimočná. Ale prečo by z vesmírneho hľadiska práve Zem mala byť referenčným bodom?“ doplnil rétoricky.

FOTO - RENÉ HELLER

V skutočnosti je Zem obývateľná len s ťažkosťami. Väčšina astrobiológov sa domnieva, že na povrchu planéty musí byť prítomná voda, aby tam mohol vzniknúť život. A skutočne, prvé baktérie sa na Zemi objavili takmer hneď, ako sa voda zhromaždila na jej chladnúcom povrchu približne pred štyrmi miliardami rokov.

Keby však bola Zem len o dve percentá bližšie k Slnku, k tomuto zhromaždeniu by nedošlo. Namiesto toho by sa všetka voda na Zemi vyparila. Mali sme šťastie, ktoré sa však minie. Slnko sa totiž rozširuje a zosilňuje. Vedci vypočítali, že za približne pol miliardy rokov bude Zem príliš horúca na to, aby na nej prežil komplexný život, ako sú rastliny a zvieratá.

Pre Hellera ide pri hľadaní ďalších obývateľných svetov o to, aby sme zistili, „či sme sami, či by nás niekto mohol nájsť, či je tu niekto, s kým by sme mohli hovoriť“. „Hoci nie som prinajmenšom vo svojom každodennom živote veľmi duchovný človek, je to predsa len niečo, čo ma aspoň poháňa – táto otázka: mohol by tam byť niekto?“ priznal.

Heller kontaktoval Armstronga a spoločne v roku 2014 napísali článok, v ktorom predstavili hypotézu o superobývateľných svetoch. Tie si obaja predstavovali ako superzeme pokryté súostroviami. Navrhovali tak nový cieľ pre teleskopy.

Hľadanie mimozemšťanov

„Pri budúcich pozorovaniach zameraných na vyhľadávanie známok mimozemského života je potrebné zohľadniť superobývateľné svety,“ napísali Heller a Armstrong v spoločnom článku.

Vysvetlili, že chladní a malí oranžoví trpaslíci by boli pre superobývateľné svety vhodnejšími hostiteľskými hviezdami než hviezdy podobné Slnku, pretože spotrebúvajú svoje vodíkové palivo pomalšie a ich jas sa zvyšuje oveľa postupnejšie.

Naše Slnko má zásoby vodíka už len na päť miliárd rokov, potom sa náhle nafúkne a sčervenie, čím sa stane červeným obrom, ktorý pohltí Zem.

Trpaslíci typu K, naopak, svietia stabilne desiatky miliárd rokov. To znamená, že život na superobývateľnej planéte obiehajúcej okolo takejto hviezdy má oveľa viac času na to, aby sa vyvinul do čoraz zložitejších foriem.

O aké formy života ide? Môžeme si to len predstaviť. Vieme totiž len toľko, že pozemšťania sa za posledné štyri miliardy rokov stali čoraz zložitejšími a sofistikovanejšími, čo zatiaľ vyvrcholilo inteligenciou na úrovni človeka.

„Zdá sa, že K-trpaslíci sú hviezdami, ktoré si obľúbil azda každý,“ povedala Johanna Teskeová, planetárna vedkyňa z Carnegie Institution for Science vo Washingtone. Planéty, na ktorých môže existovať kvapalná voda, sa nachádzajú bližšie k oranžovým trpaslíkom než k hviezdam podobným Slnku, a preto je ľahšie pozorovať ich pomocou teleskopov.

Astronómovia hľadajú život na planétach vzdialených desiatky či stovky svetelných rokov tak, že v ich atmosférach vyhľadávajú plyny, ktoré by mohli naznačovať biologickú aktivitu.

Súčasné prístroje, ako Vesmírny teleskop Jamesa Webba, sú väčšinou schopné skúmať oblohu skalnatých planét, ktoré obiehajú v tesnej blízkosti malých červených hviezd typu M. Doposiaľ sa ukázalo, že väčšina týchto planét sú holé skaly, zbavené atmosféry v dôsledku pôsobenia agresívnych hviezd v ich blízkosti.

Technológie sa zlepšujú

V budúcnosti by malo byť možné skúmať atmosféry potenciálne superobývateľných planét – konkrétne superzemí obiehajúcich vo vhodných vzdialenostiach okolo K-trpaslíkov. Prvým krokom je nájsť blízke kandidátky.

Heller je vedúcim misie Plato Európskej vesmírnej agentúry (ESA), vesmírneho teleskopu, ktorý vypustia v roku 2027 s cieľom detegovať potenciálne obývateľné planéty vrátane superzemí obiehajúcich okolo K-trpaslíkov. „Pravdepodobne nájdeme niekoľko z nich – možno tucet,“ ozrejmil Heller, hoci priznal, že „veľa sa o nich nedozvieme“.

Následné pozorovania pomocou iných teleskopov by mali priniesť ďalšie informácie o chemickom zložení oblohy týchto planét. Webbov teleskop by mohol v najbližších rokoch preskúmať oblohy niektorých potenciálne superobývateľných superzemí.

Zariadenie Extremely Large Telescope, ktoré má priemer 39 metrov a momentálne sa stavia v Čile, bude schopné pozorovať ich ešte viac. A ešte rozsiahlejšie pozorovania budú možné vďaka observatóriu Habitable Worlds Observatory, vesmírnej misii NASA plánovanej na 40. roky tohto storočia.

FOTO - VILOVIĆ

Pre Vilovićovú je hľadanie superobývateľných planét čiastočne „idealistickým snom o svete s nádhernými podmienkami, ktoré nie sú negatívne ovplyvňované ľuďmi“. Doplnila, že z jej strany ide aj o „túžbu nájsť extrémy“ – najextrémnejšiu verziu života, ako ho poznáme a chápeme.

Pokiaľ ide o to, či je tento sen aj realitou, Vilovićová je optimistická. „Rada verím, že zo štatistického hľadiska je vo vesmíre pravdepodobné, že život existuje – najmä na superobývateľných planétach,“ povedala.

Článok pôvodne vyšiel v denníku New York Times. Autorka: Nathalie Wolchover. Vychádza so súhlasom redakcie.