Egzoplanetų beieškant
Civilizacijai augant ir plečiantis, ateityje bus būtina kolonizuoti kitas planetas. Pirmiausia žmonijos akiratyje yra Marsas, tačiau tikiu, jog žvelgiant dar toliau į priekį, žmonės apsigyvens ir daug tolimesnėse planetose. Visur gerai, bet namuose geriausia, todėl ir mūsų ateities namai turi būti panašūs į dabartinius. Žinoma egzoplanetų, ypač panašių į Žemę, ieškojimo tikslas yra ne tik rasti planetą, kurioje galbūt galėtų gyventi žmogus, bet ir galbūt rasti kitą gyvybės formą ar net jau pažengusią civilizaciją.
Egzoplaneta – tai planeta, esanti už Saulės sistemos ribų. Jei skaičiuosime nuo 1992 m., kuomet buvo patvirtinta, jog tikrai aptikta pirmoji egzoplaneta, iki 2017 m. balandžio 1d., iš viso rastos 3 607 egzoplanetos, kurios priklauso 2 701 planetų sistemai. Naujausias didelį šurmulį sukėlęs atradimas – Trappist-1 sistema, kurioje sukasi net 7 Žemės dydžio egzoplanetos, nuo mūsų esančios maždaug 39 šviesmečių atstumu.
Fun fact: Trappist reiškia belgišką alų. Kodėl būtent toks pavadinimas buvo išrinktas šiai sistemai nežinau, bet valstiečiams tai nepatiktų…
Trappist-1 sistema yra labai koncentruota - atstumas nuo žvaigždės iki paskutinės planetos yra daug mažesnis nei atstumas nuo Saulės iki Merkurijaus. Pačios planetos viena nuo kitos yra išsidėsčiusios labai panašiais atstumais, kai tuo tarpu Saulės sistemoje atstumai tarp planetų tolstant nuo centro yra vis didesni. Taigi, kodėl ši naujai atrasta sistema yra ypatinga? Todėl, kad visos sistemos planetos yra panašios į Žemę ne tik savo dydžiu, manoma, kad kai kurios jų yra taip pat uolinės kilmės. Dauguma anksčiau atrastų egzoplanetų yra dujinės. Net mūsų pačių Saulės sistemoje yra tik 4 Žemės tipo planetos, todėl aptikti uolinės kilmės planetą yra tikra prabanga.
Galbūt tyrinėjant egzoplanetas vieną dieną bus įmanoma atsakyti į klausimus kaip Žemėje atsirado gyvybė? Ar mes esame tokie unikalūs ir vieninteliai? Vienas iš kriterijų, kuris reikalingas palaikyti gyvybei yra skystas vanduo, kurio jokioje kitoje planetoje, išskyrus mūsų Žemę, kol kas dar nebuvo aptikta. Manoma, jog naujai atrastose Trappist-1 sistemos vidurinėse planetose (E ir F) galėtų būti vandens. Būtent šios planetos nuo savo žvaigždės yra atitolusios tokiu atstumu, kuomet jose būtų įmanoma egzistuoti skystos būsenos vandeniui. Taip pat gyvybei palaikyti yra būtina tinkama atmosfera. Tačiau kaip sužinoti kokia atmosfera (jei ji iš vis yra) supa milžinišku atstumu nuo mūsų esančią planetą? Kai stebime žvaigždę ir planeta keliauja aplink ją, planeta blokuoja mažą dalį žvaigždės skleidžiamos šviesos. Jei ši planeta turi atmosferą, dalis žvaigždės šviesos atsifiltruoja aplink planetą ir sklinda kiaurai per jos atmosferą. Molekulės, iš kurių ši atmosfera sudaryta, sąveikauja skirtingai priklausomai nuo žvaigždės skleidžiamos šviesos spalvos. Todėl kai stebime planetos tranzitą pro žvaigždę,taip pat galime atskirti ir šviesą, kuri sklinda kiaurai per planetos atmosferą. Pagal šviesos, praėjusios pro atmosferą spalvą galime nustatyti kokios molekulės ją sudaro. Tačiau šis atmosferos aptikimo ir identifikavimo būdas yra sudėtingas todėl, kad planetai keliaujant pro žvaigždę, ji uždengia tik maždaug 1% žvaigždės šviesos. Ta šviesa, kuri praeina pro planetos atmosferą, tėra tik milijoninė dalis žvaigždės skleidžiamos šviesos. Planuojama, jog šių Trappist-1 planetų identifikavimas bus atliekamas naudojat James Webb Space teleskopą, kurio paleidimas planuojamas tik kitamet. Taip pat planuojama nustatyti ir tikslius planetų tranzitus bei jų masę.
Kaip jau minėta anksčiau, Saulės ir Trappist-1 sistemų planetų išsidėstymas skiriasi tuo, jog Trappist-1 sistemoje atstumai tarp planetų yra labai panašūs. Tiesa, tokį pavyzdį turime ir savo kaiminystėje - tai Jupiterio palydovai, kurie taip pat yra labai arti vienas kito. Vienas iš palydovų – Ijo- yra gana nedraugiškoje pozicijoje. Kiti palydovai traukia Ijo į ekscentrinę orbitą, kai tuo tarpu Jupiteris jį traukia prie savęs. Tuomet Ijo yra tempiamas tai į vieną, tai į kitą pusę, todėl palydovas nuolat deformuojasi ir yra kaitinamas iš vidaus. Tai ir yra priežastis, kodėl Ijo palydove atsirado vulkanai. Trappist-1 planetos taip pat yra labai arti viena kitos, todėl jų judėjimas yra visai kitoks nei Saulės sistemos planetų, kuomet visos planetos tvarkingai nekliudomos sukasi aplink savo žvaigždę. Trappist-1 sistemos atveju planetos yra rezonanse, kuomet vienos planetos judėjimas veikia kitos planetos orbitą, todėl jos gali imti suktis tai greičiau, tai lėčiau.
Koks gyvenimas būtų šiose planetose kol kas galime tik spėlioti. Manoma, jog kadangi planetos yra taip arti savo žvaigždės, greičiausiai jos į Trappist-1 yra visuomet atsisukusios ta pačia puse (angl. Tidally locked). T.y. taip pat, kaip ir Mėnulis visuomet į Žemę atsukęs tik vieną savo pusę. Todėl jei gyventume tokioje planetoje, niekuomet negalėtume pasakyti koks yra paros metas. Tiksliau, para tokioje planetoje net neegzistuotų. Vietoje saulėtekių ir saulėlydžių žvaigždę visuomet matytume tame pačiame taške. Kadangi žmogus yra pratęs gyventi ciklais, prisitaikyti prie gyvenimo planetoje, kurioje ciklai neegzistuoja būtų nors ir įmanoma, tačiau gyvenimo būdas turėtų būti visiškai kitoks. Vieninteliai ciklai, kuriuos matytų Trappist planetų gyventojai, būtų kitų planetų tranzitas. Kadangi planetos yra gana arti viena kitos, tai, tarkime gyvenant planetoje C, kas kelias dienas būtų galima pamatyti Trappist B planetos tranzitą ir pagal tai orientuotis laike. Žmogui tokios gyvenimo sąlygos būtų gana neįprastos ir nenatūralios.
Taigi, belieka tikėtis, jog kitamet paleistas James Webb Space teleskopas padės surinkti kuo daugiau naudingos informacijos apie šią daug žadančią Trappist-1 planetų sistemą. Ir kas žino, galbūt vieną dieną mūsų būsimi propropro...proanūkiai turės galimybę ten nukeliauti :)