Ieškodami nežemiškos gyvybės, mokslininkai pradeda ieškoti pasaulių, kurie sukasi aplink žvaigždes, kaip mūsų Žemė - aplink Saulę. Juk nuolatinė šiluma, kurią mums suteikia danguje švytintis geltonas rutulys, padarė gyvenimą Žemėje įmanoma.
Tačiau kai astronomai ir toliau atranda tūkstančius planetų, jie supranta, kad jei (ar kada) rasime nežemiškos gyvybės ženklų, labai tikėtina, kad šie ateiviai skries aplink žvaigždę, kuri gerokai skiriasi nuo mūsų Saulės. Ji bus raudonesnė, šaltesnė, mažesnė ir lengvesnė už mūsų žvaigždę. Taigi, ieškodami nežemiškos gyvybės, daugelis astronomų nukreipia žvilgsnį į tokias mažas žvaigždes, žinomas kaip raudoni nykštukai arba M-nykštukai.
Pradžiai verta paminėti, kad astronomai niekada nelabai rūpinosi M-nykštukais. 1995 m. Atradus pirmąją už Saulės sistemos ribų esančią planetą, mokslininkai pradėjo tikrųjų Žemės kolegų medžioklę: uolėtas planetas, panašias į mūsų, kurios sukasi aplink žvaigždes, panašias į mūsų Saulę. Kaip tik tokių sistemų paieška astronomus nukreipė beveik 2000-aisiais, sako astronomas Philas Muarheadas iš Bostono universiteto.
Tada astronomai suprato, kad techniškai gali būti lengviau ieškoti planetų aplink M-nykštukus. Surasti kitą planetą yra sunku, o astronomai remiasi dviem pagrindiniais metodais. Pirmiausia jie ieško žvaigždės ryškumo sumažėjimo, kuris atsiranda, kai planeta praeina priešais ją. Antra, astronomai matuoja mažą klibėjimą žvaigždėje, kurį sukelia kitos planetos šviesos traukos jėga. Abu šie metodai puikiai veikia su planeta, skriejančia aplink M-nykštuką. Be to, jis dažniau sukasi, o tai padidina jo aptikimo galimybes.
M-nykštukai gavo didžiulį impulsą dėka „Kepler“kosminio teleskopo, kuris buvo paleistas 2008 m. Žvelgdamas į nedidelį dangaus lopinėlį, teleskopas ieško staigaus žvaigždžių tamsėjimo, atsirandančio, kai planetos praeina priešais juos. Taigi teleskopas atrado daugiau nei tūkstantį planetų. „Kepleris viską pakeitė“, - sako Muarhedas.
Kadangi M-nykštukų sistemas lengviau aptikti, daugelis jų orbitoje esančių planetų buvo atrastos per atrankos efektus. Tačiau, kaip teisingai pažymi Muarhedas, Kepleris taip pat yra sukurtas ieškoti Žemės dydžio planetų, skriejančių aplink saulę panašias žvaigždes. Tik dabar skaičiai vis dar rodo, kad turime ieškoti gyvybės planetose šalia M-nykštukų.
„Verčiau susirasti potencialiai gyvenamą planetą šalia M-nykštuko, nei prie saulės panašios žvaigždės“, - sako astronomas Courtney Dressing iš Harvardo.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Ji išanalizavo, kiek Žemės dydžio planetų - tai yra spindulys nuo vieno iki pusės Žemės - sukasi aplink M-nykštukus potencialiai gyvenamoje zonoje (Goldilockso zona, regionas aplink žvaigždę, kurioje skystas vanduo gali egzistuoti planetos paviršiuje). Pagal naujausius jos skaičiavimus, viena iš keturių M žvaigždžių turi tokią planetą.
Mokslininkas teigia, kad tai yra didesnė nei apskaičiuota į žemę panašių planetų, skriejančių aplink saulės analogus. Kalifornijos universiteto (Berkeley) astronomo Erico Pettigura analizė parodė, kad mažiau nei 10% į saulę panašių žvaigždžių planetos yra nuo vienos iki dviejų Žemės spindulių.
M-nykštukai turi dar vieną svarbią savybę. Jos yra gausiausios žvaigždės galaktikoje, kurios sudaro apie 75% Paukščių Tako šimtų milijardų žvaigždžių. Jei Dressing'o vertinimas yra teisingas, mūsų galaktikoje gali būti apie 100 milijardų į Žemę panašių planetų, skriejančių potencialiai gyvenamoje M tipo žvaigždžių zonoje.
Atkreipkite dėmesį, kad šie įvertinimai turi daug apribojimų. Jie priklauso nuo to, ką reiškia potencialiai gyvenama zona, ir tai dar nėra labai gerai apibrėžta. Paprastai gyvenama zona yra ten, kur nėra per karšta, ne per šalta ir gali būti skysto vandens. Tačiau taip pat yra daug abejonių dėl to, kaip gerai planetos atmosfera gali išlaikyti vandenį (Venera, jei kas, taip pat yra potencialiai gyvenamoje zonoje).
Turint bendresnius vertinimus, išplėsti potencialiai gyvenamą zoną, į Žemę panašių planetų, esančių saulėje, žvaigždžių Pettiguere skaičius gali siekti 22% ar daugiau. Bet ir Dressing skaičius gali padidėti.
Iš pradžių astronomai skeptiškai žiūrėjo į M-nykštukus, nes nemanė, kad tokia žvaigždė gali turėti bet kokią gyvenamą planetą. Viena vertus, M nykštukai yra aktyvesni, ypač pirmaisiais milijardu savo gyvenimo metų. Jie gali bombarduoti planetą mirtina ultravioletine spinduliuote. Jie gali skleisti galingus žvaigždžių signalus, kurie atima planetos atmosferą.
Kadangi planetos orbita bus netoli M-nykštuko, žvaigždės gravitacija gali pakeisti planetos sukimąsi aplink savo ašį. Jei tokia planeta būtų užblokuota baisiai, vienoje planetos pusėje būtų amžina diena, kitoje - amžina naktis. Šviesioji planetos dalis bus paskrudinta, o tamsioji užšals visiškai - ne pati svetingiausia aplinka visam gyvenimui.
Nežemiškas gyvenimas
Nė vienas iš šių klausimų nėra iki galo išspręstas, ir kai kurie astronomai jų visiškai nelaiko rimtomis problemomis. Pavyzdžiui, Eomawa Shieldsas iš Kalifornijos universiteto Los Andžele. Pavyzdžiui, tinkamumas gyventi gali priklausyti nuo specifinių protrūkių tipų ir dažnumo, kurie vis dar nėra gerai suprantami. Kompiuterių modeliai taip pat parodė, kad atmosfera gali perskirstyti šilumą, neleisdama užšalti tamsiajai planetos pusei.
Kai kuriais atžvilgiais planeta aplink M-nykštuką gali būti dar svetingesnė, nei atrodė. Gyvenamoje planetoje turi būti daug vandens ir ledo, o Shieldsas analizavo, kaip M-nykštuko žvaigždės šviesa sąveikauja su tokios planetos atmosfera ir lediniu paviršiumi. M nykštukas sukelia daugiau infraraudonųjų spindulių nei į saulę panaši žvaigždė, o kadangi orbitoje esančios planetos atmosfera ir ledas gerai sugeria infraraudonąją šviesą, planeta neužšals taip greitai kaip į saulę panaši žvaigždė. Ir net užšals, greitai atitirps.
Toks stabilus klimatas gali suteikti klestinčiam gyvenimui daugiau laiko vystytis be trikdžių, tokių kaip greitas aušinimas ar kaitinimas. Nepaisant to, Shieldsas priduria, kad sustingusi planeta neturi būti nepatogi visam gyvenimui. Galų gale Žemė galėjo išgyventi Žemės sniego gniūžtės periodą daugiau nei prieš 600 milijonų metų.
Kol vieni astronomai ir toliau stebi M nykštukus, kiti vis tiek nori tyrinėti į saulę panašias žvaigždes. Šiuo metu tyrėjai vis dažniau kreipiasi į M tipo sistemų tyrimą. Keplerio misija artėja prie pabaigos, tačiau astronomai laukia „Transitin Exoplanet Survey Satellite“, kuris prasidės 2017 m. TESS ieškos planetų aplink ryškias žvaigždes, įskaitant daugelį M nykštukų.
Jameso Webbo kosminis teleskopas, Hablo bylos tęsėjas, kuris bus paleistas 2018 m., Netgi galėtų išanalizuoti tokių planetų atmosferą. Tačiau, pasak Muarhedo, šis teleskopas gali nukreipti tik į M-nykštukus; reikės naujų misijų, kad būtų galima nukreipti į saulę panašias žvaigždes.
Galų gale, kai vis mažiau išteklių, astronomai turės pasirinkti, ar sutelkti dėmesį į M-nykštukus, ar į saulę panašias žvaigždes. Sprendimas priklausys nuo to, ką jie ras per ateinančius kelerius metus. Astronomai yra įsitikinę, kad suras potencialiai gyvenamą planetą, kad ir kaip būtų.
Kalbant apie gyvenimą, šis klausimas yra sudėtingesnis. "Nežinau, kada tai įvyks, bet norėčiau, kad tai įvyktų anksčiau nei vėliau - ir aš tikiu, kad taip bus", - sako Shieldsas. „Tik klausimas, ar bus ir kada bus finansavimas“.