Kako razumeti, ali je planet primeren za življenje? Teleskopov, ki bi lahko videli živo bitje na drugem planetu, četudi je zelo velik, v bližnji prihodnosti ne pričakujemo.
Prva stvar, ki pride na misel, je, ali je temperatura na planetu prava, da voda na njem obstaja v tekočem stanju. Tako se je pojavil koncept "bivalne cone". Astronomi iščejo in najdejo planete v bivalnih območjih različnih zvezd.
In seveda je zelo pomembno razumeti, ali obstajajo snovi, potrebne za življenje na planetu. Na primer, bogata kemija Saturnovega Luna Titana povzroča, da znanstveniki sumijo, da je življenje že tam ali se bo lahko pojavilo v prihodnosti. Zaradi morebitne blaginje tega življenja je bil še vedno delujoč Cassinijev aparat celo uničen.
Toda sonde s kemičnimi analizatorji ne morete poslati na planet tuje zvezde (vsaj še ne). Kako torej poznate kemijo daljnega sveta? Seveda s preučevanjem spektra sevanja, ki prihaja z oddaljenega planeta. (Mimogrede, tako je Hubble ne tako dolgo odkril vodo na zemeljskih planetih.) Še več, ne bi smeli iskati v vidnem območju. Infrardeča astronomija, o kateri smo govorili pred kratkim, je pri tej zadevi veliko učinkovitejša.
Številne kemične spojine imajo v infrardečem območju lastne "podpise" - "vrhovi" in "kapljice" na spektralnem grafu (ki ustrezajo oddajanju in absorpciji sevanja določene valovne dolžine in podobne tankim črtam). Na teh sledovih je mogoče prepoznati potrebne snovi.
Seveda znanstvenike zanimajo predvsem kisik, metan, ozon, vodna para, ogljikov dioksid in dušikov oksid (N2O). Mimogrede, nekoč so na Zemlji naredili "kisikovo revolucijo" živi organizmi. Vendar je težko opazovati črte teh plinov, saj je potrebnih več dni opazovalnega časa. In astronomi vedno primanjkuje, saj je orodij in finančnih sredstev veliko manj kot zanimivih nalog.
Skupina znanstvenikov, ki jo je vodil Vladimir Airapetian iz Nase, je predlagala nov način iskanja planetov z bivalno kemijo. Uporablja "podpise", ki jih je veliko lažje zaznati. Toda kot ponavadi obstaja odtenek: pojavijo se le zaradi zvezdnih neviht.
Promocijski video:
Podrobno smo pisali o izlivih koronalnih mas, s katerimi Sonce redno "pljuva". Zaradi njegovega magnetnega polja imajo na Zemljo le malo vpliva (mimogrede, Mars je imel manj sreče). A to je zato, ker je naša svetilka zrela in mirna.
Mlade aktivne zvezde, podobne Soncu ali nekoliko hladnejše (spektralni razredi G in K), imajo močnejše in pogostejše izmetje. Zato lahko nabiti delci, ki vdrejo v atmosfero planeta, v njem naredijo šuštanje. Na to se opira nova metoda.
Pod delovanjem zvezdnih vetrnih delcev se molekule vode (H2O) pretvorijo v hidroksilne molekule (OH-). Hkrati se atmosferski dušik oksidira do monoksida (NO). Ti dve snovi imata zelo jasen infrardeči podpis.
Ali jih je dovolj, da jih lahko "vidimo" z Zemlje? Da bi odgovorili na to vprašanje, so raziskovalci prilagodili model, ki se že desetletja uporablja v fiziki atmosfere. Ta model napoveduje odziv zemeljskega ozonskega plašča na koronske masne emisije. Hayrapetyanovi skupini jo je uspelo prilagoditi novi nalogi. Poleg tega so avtorji uporabili podatke s vesoljskega plovila TIMED, ki preučuje sestavo in temperaturo Zemljine atmosfere.
Računalniško modeliranje z uporabo "vesoljskih" podatkov je pokazalo, da se v ozračju planeta, podobnega Zemlji, ki pa se vrti okoli aktivne zvezde, oblikuje veliko "signalnih snovi". Toliko, da bi jih infrardeči teleskop s premerom le 15-25 centimetrov lahko razločil v atmosferi bližnjih eksoplanetov v dveh urah opazovanja.
Tak signal bi pomenil, da so na planetu prisotni kisik, dušik (najpomembnejša sestavina beljakovin) in vodna para, celo atmosferski tlak je blizu Zemljinega. To pomeni, da je tak svet mogoče naseljevati.
Če pa je signal premočan, to ne pomeni dobro. Konec koncev to pomeni, da planet nima magnetnega polja, ki bi zadržalo skoraj ves zvezdni veter (in to je potrebno, da živa bitja na planetu ne umrejo zaradi sevanja). Zato "zmeren" signal kaže, da je planet primeren za življenje.
Znanstveni članek z rezultati raziskave je bil objavljen v reviji Scientific Reports.