Oleme praegu leidnud 867 erinevat eksoplaneeti, kuid pole veel lõplikult otsustanud, kas üks neist sadamatest elab. Ehkki hapnikku on Universumis suhteliselt palju, võib selle leidmine kauge planeedi atmosfääris osutada selle asustatavusele, kuna selle olemasolu - suurtes kogustes - annab märku elu tõenäolisest olemasolust.
Aga kust kõigepealt otsida? Uues uuringus leiti, et hapniku tuvastamine valge kääbuse - tähe all, mis on parasjagu suremas - tiirleb asustatava planeedi atmosfääris palju hõlpsamini kui Maa-suguse planeedi puhul, mis tiirleb Päikesesarnase tähe ümber.
"Maaväliste bioloogiliste allkirjade otsimisel peaksid esimesed tähed, keda me uurime, olema valged kääbused," ütles Harvardi-Smithsoni astrofüüsika keskuse (CfA) teoreetik ja teooria ja arvutamise instituudi direktor Avi Loeb.
Loebi ja tema kolleegi Dan Maoz Tel Avivi ülikoolist hindab, et 500 lähima valge kääbuse uuring võis märgata ühte või mitut elamiskõlblikku Maad.
Valge kääbus on see, milleks saavad tähed nagu Päike pärast seda, kui nad on oma tuumakütuse ammendanud. See pühib oma väliskihid maha, jättes maha kuuma südamiku, mis võib olla umbes Maa suurus. Aja jooksul see jahtub ja tuhmub, kuid suudab säilitada soojust piisavalt kaua, et soojendada lähimaailma miljardeid aastaid.
Praegu on enamus planeete, mille oleme orbiidile leidnud, nende lähedaste tähe lähedal, kuna astronoomid leiavad astromeetriat kasutavad planeedid selle gravitatsiooni mõjul, mis planeedil on tähe suhtes, põhjustades selle võnkumist kunagi nii kergelt. Tähe lähedal asuvad massiivsed planeedid avaldavad suurimat mõju ja neid on seetõttu kõige lihtsam tuvastada.
Fotomeetriat kasutades näevad astronoomid, kui vähene on valguse kogus, mille täht eraldab, kui planeet tähe ees möödub. Kuna valge kääbus on umbes sama suur kui Maa, blokeeriks Maa suurune planeet suure osa tema valgusest ja tekitaks endast ilmse signaali. Fotomeetria ehk transiidimeetod on osutunud parimaks viisiks eksoplaneetide leidmiseks.
Valge kääbus on Päikesest palju väiksem ja nõrgem ning planeet peaks selle pinnale vedela veega asustamiseks olema palju lähemal, nii et valge kääbustähe ümber oleks planeete hõlpsamini tuvastada. Asustatav planeet ümbritseb valget kääbust umbes iga 10 tunni järel umbes miljoni miili kaugusel.
Veelgi olulisem on see, et saame uurida ainult läbitavate planeetide atmosfääri. Kui valge kääbuse tuli paistab läbi õhurõnga, mis ümbritseb planeedi siluettketast, neelab atmosfäär teatud tähevalgust. See jätab keemilised sõrmejäljed, mis näitavad, kas see õhk sisaldab veeauru või isegi elumärke, näiteks hapnikku.
Kuid seal on hoiatus: enne, kui täht saab valgeks kääbuseks, paisub ta punaseks hiiglaseks, hävitades ja hävitades kõik läheduses olevad planeedid. Seetõttu peaks planeet jõudma asustatavasse tsooni pärast seda, kui täht on muutunud valgeks kääbuseks. Kas see rändaks tähe poole kaugemalt orbiidilt või oleks see allesjäänud tolmust ja gaasist moodustunud uus planeet.
Kuid valge kääbuse ümber ei ole meil veel vaja eksoplaneeti leida, ehkki Loebi ja Moazi sõnul viitab raskete elementide arvukus valgete kääbuste pinnale, et märkimisväärsel osal neist on kivised planeedid.
Me vajame paremat silma taevas, et leida planeete valgete kääbuste, ütleme Loebi ja Maozi ümber, ning James Webbi kosmoseteleskoop (JWST), mis plaanitakse käivitada selle kümnendi lõpuks, lubab nende võõraste maailmade gaasid välja nuusutada. .
Loeb ja Maoz lõid sünteetilise spektri, korrates seda, mida JWST näeks, kui ta uuriks valget kääbust tiirlevat asustatavat planeeti. Nad leidsid, et nii hapnik kui ka veeaur on tuvastatavad vaid mõne tunni kogu vaatlusajaga.
"JWST pakub suurimat lootust lähiajal asustatud planeedi leidmiseks," ütles Maoz.
CfA astronoomide Courtney Dressingu ja David Charbonneau hiljutised uuringud näitasid, et lähim asustatav planeet tiirleb tõenäoliselt ümber punase kääbustähe (jahe, väikese massiga täht, mis läbib tuumasünteesi). Kuna punane kääbus, ehkki väiksem ja õhem kui Päike, on palju suurem ja heledam kui valge kääbus, siis hävitab selle pimestamine orbiidil oleva planeedi atmosfääri nõrga signaali. JWST peaks jälgima sadu tunde transiite, kui on lootust atmosfääri koostist analüüsida.
"Ehkki lähim asustatav planeet võib tiirutada ümber punase kääbustähe, võib kõige lähemal asuv planeet, mida võime hõlpsalt eluohtlikuks pidada, tiirutada valge kääbuse ümber," ütles Loeb.
Nende artiklit loe siit.
Allikas: CfA
