ExoplanetaDupă cum cunoaştem pe baza informaţiilor acumulate până în prezent, există doar o singură planetă care găzduieşte viaţa. Această planetă este, cum sigur aţi ghicit, Terra. Ea îndeplineşte toate condiţiile pentru ca vieţuitoarele să prospere pe suprafaţa sa.

 

 

 

Există oare şi alte planete, aflate dincolo de marginile sistemului nostru solar, numite exoplanete, care să găzduiască, de asemenea, forme de viaţă?

Astronomii încă nu cunosc răspunsul, dar ei caută potenţiale planete locuibile utilizând criterii de selecţie. În mod ideal, ei doresc să găsească planete similare Pământului, deoarece ştim, fără nicio urmă de îndoială, că viaţa a prins rădăcini aici. Obiectul căutărilor îl reprezintă planetele având dimensiunea Pământului şi care orbitează la o distanţă potrivită de steaua lor, într-o regiune numită zonă locuibilă.

Cautare exoplanete

Această imagine artistică arată o planetă tip Super Venus în partea din stânga şi o planetă tip Super Pământ în partea din dreapta. Cercetătorii utilizează un concept cunoscut sub numele de zonă locuibilă pentru a putea deosebi cele două tipuri de planete care există în afara sistemului nostru solar. Credit: NASA/JPL-Caltech/Ames


Misiunea Kepler a NASA are scopul de a ajuta oamenii de ştiinţă în încercarea lor de a găsi aceste lumi, uneori numite planete Goldilocks, după numele unui basm celebru, şi la care orbitele satisfac „condiţiile prielnice" pentru apariţia vieţii. Telescopul Kepler şi alte telescoape au confirmat o serie de planete care sunt, în totalitate, un pic mai mari decât Pământul şi, din acest motiv, au fost denumite super-Pământuri. Căutarea planetelor gemene Pământului, o planetă aflată în zona locuibilă, de dimensiunea Pământului, este în curs de desfăşurare.

O parte importantă a acestei cercetări o reprezintă investigarea continuă a limitelor ce determină zona locuibilă a unei stele, locul unde aceasta începe şi locul unde ea se sfârşeşte.

Zona locuibilă este centura din jurul unei stele unde temperaturile sunt ideale pentru existenţa apei lichide, o condiţie esenţială pentru viaţa, aşa cum o ştim, aflată la suprafaţa unei planete. Pământul se află în zona locuibilă a stelei noastre, Soarele. Dincolo de această zonă, o planetă ar fi, probabil, prea rece şi îngheţată pentru a putea adăposti viaţa (deşi este posibil ca viaţa să poată fi ascunsă sub suprafaţa sateliţilor planetelor). O planetă care se află între o stea şi zona locuibilă ar fi, probabil, prea fierbinte şi cu o atmosferă plină de aburi.

O planetă Goldilocks, aflată exact în zonă locuibilă, nu găzduieşte, în mod garantat, vieţuitoare sub forma animalelor, de exemplu. Dar ea are potenţialul de a putea asigura dezvoltarea unui anumit tip de viaţă care să abunde, fie chiar şi sub forma microbilor.



Într-un nou studiu, cercetătorii din partea Exoplanet Science Institute al NASA, din cadrul California Institute of Technology din Pasadena, California, au analizat cu atenţie o exoplanetă numită Kepler-69c şi zona locuibilă a stelei pe care o orbitează. Studiul lor arată că această planetă, care este de 1,7 ori mai mare ca Pământul, se află chiar în afara marginii interioare a zonei locuibile, ceea ce o face să fie mai degrabă o planetă de tip super-Venus decât o planetă tip super-Pământ, aşa cum au indicat estimările anterioare.

„În căutarea de planete asemănătoare Pământului, Kepler ne ajută să aflăm mai multe privind frecvenţa de apariţie în galaxia noastră a planetelor similare planetei Venus", a declarat Stephen Kane, autorul principal al noului studiu privind exoplaneta Kepler-69c, care a apărut în Astrophysical Journal Letters.

Pentru a determina amplasarea zonei locuibile a unei stele, trebuie mai întâi să stabilim cantitatea de radiaţie emisă de aceasta. Stelele mai masive decât Soarele nostru sunt mai calde şi emit o cantitate mai mare de radiaţii, astfel încât zona locuibilă pentru aceste stele se află la o distanţă mai mare de ele. În mod similar, stelele care sunt mai mici şi mai reci au zone locuibile mai apropiate de ele, în comparaţie cu Soarele nostru. De exemplu, exoplaneta de tip super-Pământ denumită Kepler-62f, descoperită de Kepler pe o orbită aflată în mijlocul unei zone locuibile din jurul unei stele reci, orbitează mai aproape de steaua sa în comparaţie cu Pământul. Planetei îi sunt necesare doar 267 de zile pentru a realiza o orbită completă, în comparaţie cu cele 365 de zile corespunzătoare Pământului.

Cunoaşterea exactă a distanţei maxime la care se poate afla zona locuibilă fata de steaua sa este, de asemenea, condiţionată de anumite informaţii de ordin chimic. De exemplu, moleculele din atmosfera unei planete vor absorbi o anumită cantitate din energia provenită din lumina stelelor şi vor radia restul în afară. Cât de mult din această energie este absorbită poate însemna diferenţa dintre o planetă având o mare de culoarea turcoazului şi o alta ce are vulcani în erupţie.

Cercetătorii, conduşi de Ravi kumar Kopparapu din cadrul Penn State University, au folosit acest tip de informaţii ce descriu proprietăţile chimice şi au stabilit amplasamentul zonei locuibile un pic mai departe decât se credea anterior. Studiul echipei, realizat în anul 2013 şi publicat într-o ediţie a Astrophysical Journal reprezintă standardul de referinţă curent în ceea ce priveşte determinarea modului în care radiaţia totală emisă de o stea condiţionează amplasamentul zonei locuibile a acesteia. Kane şi colegii săi utilizează aceste informaţii pentru a stabili cu precizie limitele zonei locuibile ale stelei Kepler-69c, efectuând în plus şi măsurători atente ale cantităţii de energie totală emisă de stea şi ale orbitei planetei.

„Înţelegerea acestor caracteristici ale stelei este esenţială pentru determinarea proprietăţilor planetei şi pentru calcularea extinderii zonei locuibile în cadrul acelui sistem", a spus Kane.

Dar, înainte de a vă achiziţiona bunuri imobiliare într-o astfel de zonă locuibilă, trebuie să luaţi în considerare că există şi alţi factori care condiţionează dacă o astfel de lume permite apariţia vegetaţiei luxuriante şi a plajelor. Erupţiile de pe suprafaţa unor stele, de exemplu, pot provoca distrugeri la scară planetară.

„Există o mulţime de întrebări fără răspuns cu privire la habitat", a spus Lucianne Walkowicz, un membru al echipei Kepler din cadrul Princeton University, NJ, care studiază exploziile stelare. „Dacă planeta este bombardată tot timpul cu radiaţiile provocate de exploziile stelei sale gazdă, suprafaţa ei nu poate fi un loc foarte plăcut unde sa trăiesti. Dar, pe de altă parte, dacă există apă lichidă pe suprafaţa ei, atunci aceasta poate constitui un scut de protecţie foarte bun împotriva radiaţiilor de mare energie, aşa că viaţa poate să prospere în oceane".

Exploziile stelare pot, de asemenea, afecta atmosfera planetelor, complicând lucrurile în continuare. Acest fapt este valabil mai ales pentru stelele mai mici, mai reci, care tind să fie mult mai active în comparaţie cu stelele similare Soarelui nostru.

Astronomii ar dori să ştie mai multe despre atmosfera planetelor potenţial locuibile. În acest fel, ei ar putea analiza structura moleculară a acesteia pentru identificarea semnelor ce pot evidenţia existenţa gazelor cu efect de seră şi care ar putea indica o planetă de tip Venus, care nu este propice vieţii. Sau, telescoapele spaţiale din viitor ar putea fi chiar capabile de a obţine indicii ale prezenţei oxigenului, apei, dioxidului de carbon şi a metanului, indicatori care ar putea identifica o planetă locuibilă.

Telescopul spaţial James Webb al NASA, aflat în construcţie, ne va aduce mai aproape de îndeplinirea acestui obiectiv, prin studiul atmosferelor exoplanetelor care se află în zona locuibilă a sistemelor stelare. El nu va putea să examineze atmosfera planetelor la fel de mici ca Pământul, astfel încât trebuie să aşteptăm pentru ca un alt viitor telescop să poată selecta exoplanetele similare planetei Venus de cele similare planetei Pământ.



Traducere de George Cristian Podariu după zone-scientists-habitable-planets, cu acordul Phys.org.

Write comments...
symbols left.
You are a guest ( Sign Up ? )
or post as a guest
Loading comment... The comment will be refreshed after 00:00.

Be the first to comment.