"Kepler - łowca planet"
Marcin JAKUBOWSKI
“Twierdzenie, że Ziemia jest jedynym zamieszkanym światem w nieskończonej przestrzeni, jest równie absurdalne jak pogląd, że na całym obsianym polu prosa może wyrosnąć tylko jeden kłos”
Metrodoros z Chios, III w.p.n.e.
17 lutego 1600 roku na Campo dei Fiori w Rzymie spalono Giordano Bruno, włoskiego filozofa i humanistę zafascynowanego odkryciami Mikołaja Kopernika. Bruno w jednej ze swoich prac napisał “Istnieje niezliczona liczba słońc i planet, krążących wokół swoich słońc, dokładnie tak jak siedem planet krążących wokół Słońca”. Wizja, która współczesnym wydawała się herezją zasługującą na spalenie na stosie, dziś, po 400 latach spełniła się niemal zupełnie.
Do dnia dzisiejszego odkryto ponad 5,5 tysiąca planet krążących wokół tysiąca gwiazd w naszej galaktyce. Szacuje się, że tylko w naszej galaktyce istnieje prawie 9 miliardów planet podobnych do Ziemi. Kolejna z olbrzymich liczb, którymi próbujemy opisać niewyobrażalny ogrom kosmosu. Oczywiście na większości z nich na pewno nie istnieje życie. Jest jednak bardzo prawdopodobne, że na jakiejś ich części – tak. A przecież galaktyk we wszechświecie są miliardy.
Szacuje się, że tylko w naszej galaktyce istnieje prawie 9 miliardów planet podobnych do Ziemi
Planet w naszej galaktyce jest oczywiście więcej, te 9 miliardów istnieje w tzw. ekostrefie swojej gwiazdy, czyli w takiej odległości, która sprawia, że na jej powierzchni nie jest ani za ciepło, ani za zimno, lecz w sam raz by mogła tam występować woda w stanie ciekłym. Ta jest uważana za podstawowy czynnik niezbędny do powstania życia. Wyjaśnienie jest dość proste: reakcje chemiczne, które tworzą molekuły z których powstały żyjące organizmy zachodzą właśnie w wodzie. Jeśli temperatura na danej planecie jest tak niska, że woda występuje tylko w postaci lodu, lub tak wysoka, że woda występuje tylko jako para, lub rozdziela się na wodór i tlen, to cząsteczki nie utworzą aminokwasów, będących podstawowymi cegiełkami życia.
Ekosfera – obszar wokół danej gwiazdy, o kształcie zbliżonym do warstwy sferycznej, w której obrębie na wszystkich znajdujących się planetach mogą panować warunki fizyczne i chemiczne umożliwiające powstanie, utrzymanie i rozwój organizmów żywych, z których za najistotniejsze uważane jest istnienie wody w stanie ciekłym. Ilustracja porównuje ekosfery w Układzie Słonecznym (górna część) i oddalonego od nas o 20 lat świetlnych systemu planetarnego Gliese 581 (dolna część). Różnice biorą się głównie z ilością energii, którą dana gwiazda wypromieniowuje. (Źródło: Wikipedia)
Co piątą gwiazdę wewnątrz Drogi Mlecznej, która jest podobna do naszego Słońca (rozmiarem, kolorem i wiekiem) okrążają planety podobne do Ziemi. Mało tego – znajdują się one właśnie w ekosferach swoich gwiazd. Następnym razem, gdy zadzierając nocą głowę do góry, spojrzysz drogi Czytelniku w gwiazdy, pomyśl, że tylko w naszej galaktyce są miliardy planet, gdzie ktoś może robić tosamo patrząc na nasze Słońce.
Przygotowania do trwającej już 5 lat misji Kepler. Zdjęcie: NASA/Troy Cryder
Obecność planet krążących wokół odległej gwiazdy bada się mierząc zmiany w jej jasności. Każdorazowe przejście planety na tle gwiazdy spowoduje minimalne, ale zauważalne obniżenie jej jasności (tak jak na wykresie). Gdy takie zaniki jasności pojawiają się cyklicznie, wiemy, że wokół danej gwiazdy krąży planeta.
O tym że tak jest dowiedzieliśmy się dzięki sondzie Kepler, którą wystrzelono 5 lat temu – w marcu 2009 roku – na orbitę okołoziemską, by wykonać pierwsze kompleksowe badanie planet poza Układem Słonecznym. Jej głównym celem jest określenie częstotliwości występowania układów planetarnych w kosmosie i różnorodności ich struktur. Do tej pory Kepler swoim teleskopem przebadał 42 tysiące gwiazd w obszarze nieba gdzie widzimy gwiazdozbiory Łabędzia i Lutni. Na tym jakże małym obszarze nieba, badaczom z NASA, udało się do dnia dzisiejszego odnaleźć prawie 1000 planet, o których jesteśmy pewni, że istnieją, a ponad 3,5 tys. czeka na dokładniejsze zbadanie. Jedna z najbliżej nam położonych planet znajduje się „zaledwie” 2700 lat świetlnych od Ziemi – właśnie w gwiazdozbiorze Łabędzia.
Następnym krokiem w badaniu planet, będzie użycie nowych, dokładniejszych instrumentów, które pozwolą nam zbadać także skład chemiczny atmosfery. A w dalszej przyszłości, kto wie, może wysłanie załogowych misji, które zrealizują marzenia pisarzy science-fiction i spalonego na stosie Giordano Bruno – o niezliczonej ilości planet, na których istnieje życie.
Dzięki Internetowi w badaniach planet pozasłonecznych możemy uczestniczyć dzisiaj także i my! Na stronie projektu Planet Hunters badając zmieniającą się jasność gwiazd, można pomóc naukowcom wykryć nowe planety. Czy to nie fascynujące? Nawet bez teleskopu możemy odkryć własną, być może zamieszkałą, planetę.
Strona NASA dotycząca misji Kepler. A do tematu obiecuję wrócić.
Marcin Jakubowski
