Blízka super-Zem vyzerá nádejnejšie, než sa zdalo. Podmienky pre život na GJ 3378b môžu byť reálne
Len 25 svetelných rokov od nás obieha super-Zem GJ 3378b. Môže byť v správnej vzdialenosti pre vodu, no jej atmosféra zostáva veľkou neznámou.
Vo vesmíre sa 25 svetelných rokov počíta takmer ako susedstvo. Práve v takejto vzdialenosti obieha planéta GJ 3378b, ktorá sa dostala do pozornosti astronómov z University of California Irvine. Zaujímavá je tým, že leží v oblasti, kde by pri správnych podmienkach tekutá voda vôbec mohla existovať.
Čerstvú analýzu planéty vedci publikovali v časopise The Astrophysical Journal. Výskum priniesol dôležitú opravu starších odhadov. GJ 3378b obehne svoju hviezdu raz za 21,45 dňa, nie za takmer 25 dní, ako naznačovali pôvodné dáta. Zároveň vychádza ľahšia, než sa čakalo. Jej minimálna hmotnosť je približne 2,3-násobok hmotnosti Zeme.
To z nej robí takzvanú super-Zem. Tento pojem ale neznamená, že ide o druhú Zem, len o planétu hmotnejšiu než tá naša, ktorá ešte môže byť prevažne skalnatá. Jej skutočnú veľkosť zatiaľ nepoznáme, pretože planéta podľa dostupných pozorovaní neprechádza popred svoju hviezdu. Teleskop TESS teda nezachytil tranzit, podľa ktorého by vedci vedeli presne určiť jej polomer.
Rok trvá len 21 dní, no planéta nemusí byť peklo
Hviezda GJ 3378 je červený trpaslík. Je menšia, chladnejšia a slabšia než Slnko, preto sa jej obývateľná zóna nachádza oveľa bližšie. Planéta v nej môže mať krátky rok a stále nedostávať príliš veľa energie. V prípade GJ 3378b vedci odhadujú, že na ňu dopadá asi 91 % žiarenia, ktoré Zem dostáva od Slnka.
„Táto super-Zem dostáva asi 90 % žiarenia od svojej hviezdy v porovnaní s tým, koľko Zem dostáva od Slnka, takže je presne v tom správnom bode,“ povedal Paul Robertson z UC Irvine.
Planéta nie je príliš blízko, aby sa z nej automaticky stal rozžeravený svet, ani príliš ďaleko, aby bola len zamrznutou guľou. Lenže obývateľná zóna je iba prvý filter. Sama osebe nehovorí, či je planéta naozaj obývateľná.
Neprehliadni
V našej galaxii je to sused za plotom
Pre človeka je 25 svetelných rokov nepredstaviteľná vzdialenosť. Svetlo, ktoré dnes odtiaľ vidíme, vyrazilo na cestu ešte pred štvrťstoročím. V mierke Mliečnej dráhy je to však veľmi blízko. Naša galaxia má priemer približne 100-tisíc svetelných rokov, takže GJ 3378b patrí medzi najbližšie známe svety, ktoré stoja za podobne detailný výskum.
„Je to jeden z našich najbližších kozmických susedov. 25 svetelných rokov znie ako veľká vzdialenosť, ale Mliečna dráha má asi 100 000 svetelných rokov naprieč, takže v tomto zmysle je to náš sused za plotom,“ vysvetlil Robertson.
Vedci k analýze použili viacero spektrografov. Dôležitú úlohu zohral Habitable-zone Planet Finder na teleskope Hobby-Eberly v Texase a prístroj NEID na teleskope WIYN v Arizone. Tím pridal nové merania k starším dátam z ďalších observatórií a výsledok vyšiel jasnejšie než predtým. Signál planéty sedí lepšie na kratšiu obežnú dobu a nižšiu hmotnosť.
Hviezda jej mohla atmosféru dávno odfúknuť
Ak má byť na planéte voda, nestačí správna vzdialenosť od hviezdy. Potrebuje aj atmosféru, ktorá udrží tlak a teplo. Bez nej by voda na povrchu dlho nevydržala. Mars je dobrý príklad z nášho vlastného okolia. Pravdepodobne mal kedysi hustejšiu atmosféru, no časom o veľkú časť prišiel.
Pri GJ 3378b je to otvorená otázka. Planéta leží presne pri hranici, ktorú astronómovia označujú ako cosmic shoreline, voľne povedané ide o kozmické pobrežie. Je to deliaca čiara medzi svetmi, ktoré si atmosféru ešte dokážu udržať, a planétami, ktorým ju hviezdne žiarenie časom zoderie. Pri červených trpaslíkoch je tento problém ešte výraznejší, pretože ich mladé obdobie býva búrlivé. Takéto hviezdy vtedy často chrlia silné ultrafialové a röntgenové žiarenie, ktoré môže z blízkych planét postupne odnášať plyn.
Podľa štúdie mohla GJ 3378b počas svojej histórie dostať približne 48-krát viac tvrdého XUV žiarenia než Zem. To je typ energie, ktorý dokáže atmosféru pomaly oberať o plyn. Robertson krehkosť atmosférických obalov vysvetlil pre UC Irvine jednoduchým prirovnaním: keby sme Zem zmenšili na veľkosť jablka, jej atmosféra by bola hrubá asi ako jeho šupka. Práve takáto tenká vrstva pritom rozhoduje o tlaku, teplote aj ochrane pred časťou nebezpečného žiarenia.
Výpočty zatiaľ nehovoria, že atmosféra GJ 3378b určite zmizla. Skôr ukazujú, že planéta stojí na hrane a bez lepších pozorovaní sa nedá rozhodnúť. To je na nej vedecky najzaujímavejšie. Nie je jasným kandidátom na život, ale ani svetom, ktorý by sa dal hneď odpísať.
Planéta je blízko, no stále mimo dosahu dnešných prístrojov
Dnes nevieme, či je na GJ 3378b voda. Nevieme ani to, či má atmosféru. Vieme však, že patrí medzi najzaujímavejšie blízke planéty v obývateľnej zóne. Ak atmosféru má, budúce teleskopy by v nej mohli hľadať chemické stopy vody, oxidu uhličitého alebo látok, ktoré by stáli za ešte podrobnejší výskum.
NASA plánuje observatórium Habitable Worlds Observatory až na 40. roky tohto storočia. Práve podobné prístroje by mohli ukázať, či je GJ 3378b nádejný skalnatý svet s atmosférou, alebo len ďalšia planéta, ktorá sa ocitla na správnom mieste príliš neskoro. A možno práve takéto prípady ukážu, kde sa pri červených trpaslíkoch končí šanca na obývateľný svet.
