Astronomai teigia, kad, atradę atmosferą uolingoje planetoje, jie dar vienu žingsniu priartėjo prie gyvybei tinkamos ir į Žemę panašios planetos atradimo už mūsų Saulės sistemos ribų.
Jie aptiko helio pėdsakų LHS 1140 b atmosferoje – tai egzoplaneta, skriejanti aplink blankią žvaigždę, esančią maždaug už 49 šviesmečių.
„Ši [planeta] šiuo metu yra geriausia vieta ieškoti gyvybės už mūsų Saulės sistemos ribų, nes joje yra visi pagrindiniai elementai, kuriuos laikome būtinais gyvybei“, – sakė Kolinas Cherubimas, kuris vadovavo tyrimui dirbdamas Harvardo universitete.
Šiandien žurnale „Science“ paskelbtame tyrime pateikti modeliavimo rezultatai rodo, kad ši planeta, kuri yra šiek tiek didesnė už Žemę ir penkis kartus masyvesnė, galbūt galėtų būti pasaulis, turintis vandens.
Manoma, kad atmosferos yra gyvybiškai svarbios gyvybei uolėtose egzoplanetose, nes jos užtikrina stabilesnį klimatą, apsaugo svetimą pasaulį nuo radiacijos ir sulaiko vandenį.
Be to, LHS 1140 b yra savo žvaigždės „Goldilocks“ zonoje – srityje, kurioje vyrauja tinkama temperatūra, leidžianti vandeniui išlikti planetos paviršiuje.
„Tikiuosi, kad tai tik pirmasis iš daugelio būsimų atradimų“, – sakė dr. Cherubimas.
Netikėtas atradimas
2017 m. atrasta planeta LHS 1140 b skrieja aplink mažą žvaigždę, vadinamą raudonąja nykštuke.
Mokslininkai domisi uolėtomis planetomis, esančiomis savo žvaigždės „Goldilocks“ zonoje, dėl jų panašumo į Žemę.
„[LHS 1140 b] yra daugiausia uolinga. Manome, kad joje vyrauja tinkama temperatūra, kad galėtų egzistuoti skystas vanduo.
Ji tiesiog yra palyginti labai arti. Be to, ji skrieja aplink labai seną ir ramią žvaigždę. Niekada nebuvo pastebėta, kad skleistų galingus žybsnius… O visa tai yra tikrai palankūs veiksniai gyvybės atsiradimui“, – sakė dr. Cherubimas.
Nors Žemės tipo uolingos planetos „Goldilocks“ zonoje nėra ypač retos, tai nebūtinai reiškia, kad jos yra tinkamos gyventi.
Iki šiol buvo itin sunku nustatyti, ar tokia planeta kaip LHS 1140 b turi atmosferą.
Naujausi tyrimai, atlikti naudojant Džeimso Vebo kosminį teleskopą, buvo skirti ieškoti įvairių cheminių medžiagų pėdsakų aplink kai kurias uolines planetas, įskaitant LHS 1140 b, tačiau jų rezultatai nebuvo vienareikšmiški.
Tačiau dr. Cherubimas ir jo kolegos, pasinaudodami palyginti nauja technika bei antžeminiais teleskopais, tiesiogiai ieškojo specifinio helio, išsiskiriančio iš atmosferos, „pirštų atspaudų“.
Helis, palyginti su kai kuriomis kitomis atmosferos dujomis, gali būti aptiktas daug toliau nuo planetos, todėl jį lengviau surasti.
Ši technika dažniausiai buvo naudojama atmosferoms aplink dideles planetas, ypač dujinius milžinus, aptikti, nes buvo manoma, kad mažesnės planetos neturės šio išskirtinio požymio.
„Niekas nesivargino ieškoti helio uolingoje, į Žemę panašioje planetoje, ypač esant Žemei panašioms temperatūroms.
Žmonės manė, kad tai būtų laiko švaistymas, nes nesitikima rasti daug vandenilio ar helio… nes tai tokios lengvos dujos, kurios laikui bėgant gali išgaruoti į kosmosą“, – aiškino dr. Cherubimas.
Tačiau daktaras Cherubimas ir jo komanda buvo sukūrę modelį, leidžiantį stebėti, kaip planetų atmosferos kinta per ilgus laikotarpius, ypač tos, kuriose yra didelis helio kiekis.
Kai jis ėmė nagrinėti potencialias planetas, kurios galėtų atitikti šiuos reikalavimus, sąraše buvo ir LHS 1140 b.
„LHS 1140 b [turėjo] palyginti didelę tikimybę turėti šią heliu dominuojamą atmosferą. Ir šis objektas man iš karto krito į akis, nes tai uolinga planeta, esanti gyvybei tinkamoje zonoje. Būtų tiesiog neįtikėtina, jei jos atmosfera būtų sudaryta daugiausia iš helio“, – sakė jis.
Kai jie ėmė ieškoti, paaiškėjo, kad planeta turi helio buvimą patvirtinantį požymį.
„Ir štai, ten jis buvo“, – teigė tyrimo vadovas.
Galimos gyvybės paieškos
Tomas Evans-Soma, Niukaslio universiteto astronomas, besispecializuojantis egzoplanetų srityje ir nedalyvavęs šiame tyrime, teigė, kad signalas atrodo įtikinamas.
„Tai labai jaudinantis dalykas“, – sakė jis.
Dr. Evans-Soma priklausė tarptautinei mokslininkų komandai, kuri, naudodama tą pačią techniką, pirmą kartą istorijoje aptiko helį svetimo pasaulio atmosferoje – nors tai ir nebuvo uolėta, į Žemę panaši planeta.
„Visos uolėtos planetos, kuriose iki šiol buvo aptikta atmosferos požymių, buvo daug karštesnės ir mažiau tinkamos gyventi“, – teigė Evans-Soma.
Jis pridūrė, kad dr. Cherubimo ir jo komandos atliktas modeliavimas taip pat leidžia numanyti, kaip ši planeta galėtų atrodyti.
Yra du variantai – vienas su nedideliu vandens kiekiu ir stora atmosfera, o kitas – su žymiai daugiau vandens nei Žemėje.
„[Modelis] atrodo linkęs į šį vandens pasaulio scenarijų, kuriame vyrauja daugiausia Žemei būdinga uolienų sudėtis, o vandens masė sudaro 10 procentų.
Manau, kad tai labai įdomu – įsivaizduoti, kokia galėtų būti tokia planeta, ypač gyvybei tinkamoje zonoje, kur vanduo planetos paviršiuje galėtų būti skystos būsenos“, – sakė dr. Evans-Soma.
Tiek dr. Evans-Soma, tiek dr. Cherubimas pažymėjo, kad reikia atlikti daugiau tyrimų, siekiant patvirtinti, kokios rūšies atmosferą turi ši planeta.
Modelis rodo, kad be didelio kiekio helio planetoje galėtų būti vandens garų, anglies dioksido, anglies monoksido ir nedidelis kiekis deguonies.
Nors jis pažymėjo, kad signalas iš LHS 1140 b buvo aptiktas tik vieną kartą ir antrojo stebėjimo metu jo rasti nepavyko, jis teigė, kad tai nėra neįprasta helio atveju.
„Tai vis dar šiek tiek neaišku. Tai nėra neginčijamas įrodymas, kad atmosfera sudaryta daugiausia iš helio, tačiau tai atitinka prognozę“, – teigė dr. Cherubimas.
Nors jis tikisi, kad bus atlikta daugiau tyrimų apie LHS 1140 b, jis taip pat planuoja ieškoti helio pėdsakų kitose planetose, esančiose jų žvaigždžių gyvybei palankioje zonoje.
„Man jau buvo skirtas laikas tam pačiam [teleskopui], kad galėčiau stebėti planetą, kuri yra tarsi LHS 1140 b dvyne“, – sakė jis.
Cherubimas pridūrė, kad „ji skrieja aplink labai panašią žvaigždę, yra labai panašaus dydžio, tik šiek tiek mažesnė“.
