Czy światy przypominające fikcyjną planetę Tatooine z uniwersum „Gwiezdnych Wojen” istnieją naprawdę? Najnowsze badania naukowców wskazują, że na planetach krążących wokół układów podwójnych gwiazd może istnieć życie. Odkrycie to otwiera zupełnie nowy rozdział w poszukiwaniu tzw. „drugiej Ziemi”.
- Symulacje komputerowe dowiodły, że planetoidy lub obiekty skaliste wielkości Ziemi mogą krążyć po stabilnych orbitach w układach podwójnych.
- System 70 Ophiuchi, oddalony od nas o kilkanaście lat świetlnych, składa się z dwóch pomarańczowych karłów, które dają idealne warunki do długotrwałego rozwoju życia.
- Większość gwiazd w Drodze Mlecznej występuje w parach lub większych grupach. Dotychczas zaledwie 14 egzoplanet zidentyfikowano w układach podwójnych.
Zjawisko uważane za czystą teorię naprawdę istnieje. Przełomowe odkrycie na Marsie
Obiektem szczegółowych analiz naukowców stał się bliski Ziemi system gwiazd 70 Ophiuchi. Choć w świecie astronomii znany jest od stuleci, dopiero zaawansowane symulacje komputerowe pozwoliły odpowiedzieć na pytanie, czy w jego ekosferze – strefie wokół gwiazdy pozwalającej na utrzymanie umiarkowanej temperatury – mogłaby utrzymać się planeta wielkości Ziemi.
Układ 70 Ophiuchi oddalony jest od naszej planety o kilkanaście lat świetlnych, co w skali kosmicznej czyni go naszym bezpośrednim sąsiedztwem. Obie tworzące go gwiazdy to tzw. karły typu K (pomarańczowe karły) o masach wynoszących odpowiednio około 88 i 73 proc. masy Słońca. Są od niego nieco mniejsze, chłodniejsze i ciemniejsze, ale z punktu widzenia poszukiwania życia stanowią wręcz idealny cel. Karły K są znacznie spokojniejsze od powszechnych, lecz gwałtownych czerwonych karłów, a ich czas życia jest gigantyczny – mogą świecić stabilnie nawet przez 70 mld lat (Słońce żyje około 10-11 mld lat).
Ziemia i Mars mają wspólne początki, ale powstały inaczej. Nowe badanie naukowców
Stabilne środowisko dla planet podobnych do Ziemi
W badaniu, którego wyniki opublikowano na łamach prestiżowego czasopisma „The Astrophysical Journal”, naukowcy przeprowadzili skomplikowane symulacje grawitacyjne. Model uwzględniał oddziaływania pomiędzy ciałami o różnej masie – od olbrzymich gwiazd po niewielkie obiekty skaliste.
Badacze umieszczali hipotetyczną planetę o masie Ziemi w różnych odległościach od głównej gwiazdy układu i obserwowali dynamiczne zachowanie jej orbity.
– Niestabilna orbita planety staje się z czasem coraz bardziej rozciągnięta, aż w końcu obiekt zostaje dosłownie wyrzucony z układu gwiezdnego. Powtarzając symulacje w różnych lokalizacjach, byliśmy w stanie precyzyjnie wyznaczyć obszary, w których planeta wielkości Ziemi zachowałaby długoterminową stabilność – wyjaśnia Skylar D’Angiolillo, współautorka badania z University of California, Riverside (UCR).
Wyniki okazały się jednoznaczne: stabilne orbity w ekosferze głównej gwiazdy układu 70 Ophiuchi są jak najbardziej możliwe. Ziemiopodobny świat mógłby krążyć tam przez miliardy lat.
Nowy rozdział w poszukiwaniu pozaziemskiego życia
Odkrycie to ma kluczowe znaczenie dla poszukiwania życia pozaziemskiego. Do tej pory spośród ponad sześciu tys. potwierdzonych planet pozasłonecznych zaledwie 14 zidentyfikowano w układach podwójnych. Wynika to głównie z trudności technicznych w detekcji takich obiektów oraz dotychczasowego nastawienia badaczy na poszukiwanie układów analogicznych do Układu Słonecznego.
Tymczasem obserwacje astrofizyczne jednoznacznie wskazują, że układy z jedną gwiazdą centralną – takie jak nasz – należą do rzadkości w Drodze Mlecznej. Większość gwiazd w naszej galaktyce występuje w parach lub większych grupach.
– Układ Słoneczny z tylko jedną gwiazdą jest w pewnym sensie wyjątkowy. Bardzo wiele gwiazd w naszej galaktyce posiada gwiezdnych towarzyszy. Mogłoby się wydawać, że ta druga gwiazda zadziała jak kula do wyburzania budynków, uniemożliwiając planecie wielkości Ziemi przetrwanie w ekosferze. Symulacje pokazują jednak, że wcale nie musi tak być – wyjaśnia Stephen Kane, astrofizyk z UCR i współautor badania.
„Druga Ziemia” będzie miała dwa słońca?
– Kiedy myślimy o znalezieniu „drugiej Ziemi”, często wyobrażamy sobie coś, co wygląda dokładnie tak jak nasz Układ Słoneczny. Jednak największą lekcją z odkryć egzoplanet z ostatnich dekad jest to, że inne systemy planetarne mogą nie przypominać naszego w najmniejszym stopniu – podkreśla Kane. – Posiadanie drugiego słońca na niebie brzmi egzotycznie, ale musimy zacząć brać pod uwagę światy, które mogą nadawać się do zamieszkania, mimo że ich otoczenie wygląda zupełnie inaczej niż nasze.
Choć w samym układzie 70 Ophiuchi nie odkryto jeszcze fizycznie istniejącej planety, badanie dowodzi, że teoretyczne przeszkody grawitacyjne nie wykluczają istnienia tam skalistego domu dla życia. Wraz z uruchamianiem nowej generacji teleskopów kosmicznych, układy podwójne mogą stać się jednym z najczęstszych punktów docelowych w poszukiwaniu biosygnatur we wszechświecie.
Jak podsumowują autorzy w oficjalnym oświadczeniu opublikowanym na łamach czasopisma: „Jeśli układy podwójne mogą być domem dla planet podobnych do Ziemi, to 70 Ophiuchi jest jednym z najlepszych miejsc, by zacząć ich szukać”.
Może zainteresuje Cię także: