Naukowcy coraz bliżej odkrycia życia w kosmosie. Dzięki coraz dokładniejszym teleskopom można znacznie łatwiej znaleźć planety z wodą

Za pomocą teleskopów nowej generacji i małych sond kosmicznych naukowcy szukają życia poza naszym układem słonecznym. Dotychczas znaleziono 47 egzoplanet pasujących do profilu Ziemi, która jest przyjazna do życia z racji tego, że nie otrzymuje zbyt wiele promieniowania słonecznego, a dzięki odległości od słońca woda może być w stanie ciekłym. Liczba planet, na których może istnieć życie, jest jednak znacznie większa. Dzięki nowoczesnym teleskopom będzie można je znacznie łatwiej odnaleźć.

– Co chwilę dowiadujemy się o kolejnym odkryciu kolejnej egzoplanety, czyli planety, która krąży wokół innej gwiazdy niż nasze Słońce. Ta lista jest naprawdę długa, bo planet pozasłonecznych znamy już ponad 4 tys. Odkrywamy dziś coraz mniejsze planety, więc możemy się pokusić o poszukiwania drugiej Ziemi – mówi agencji informacyjnej Newseria Innowacje Mateusz Borkowicz z Planetarium Centrum Nauki Kopernik.

Pierwsze planety pozasłoneczne odkryto kilkadziesiąt lat temu. Od tego czasu odkrycia znacznie przyspieszyły. Choć zdecydowanie łatwiej zaobserwować planety gazowe, które przysłaniają światło gwiazdy, to odkrycie planet skalistych nie jest niemożliwe. Odkryto już ponad 4 tys. egzoplanet. Większość została zaobserwowana przez teleskop kosmiczny Keplera, wystrzelony w 2009 roku. Szacuje się, że 47 z egzoplanet potencjalnie nadaje się do zamieszkania, bo ich profil jest podobny do naszej planety.

Ukształtowanie Ziemi sprawia, że nie dociera do niej nadmierna ilość promieniowania słonecznego, a odległość od słońca jest na tyle bezpieczna, że woda pozostaje w stanie ciekłym. Jeszcze do niedawna wydawało się, że planet podobnych do Ziemi niemal nie ma, jednak dzięki nowoczesnym teleskopom o odkrycia jest coraz łatwiej – nowe teleskopy szukają planet w szerszych obszarach galaktyki niż kiedykolwiek wcześniej.

– Okazuje się, że jest mnóstwo planet, gdzie temperatura jest podobna jak na naszej Ziemi, gdzie średnia temperatura to 15 stopni Celsjusza, więc w takich warunkach teoretycznie może istnieć woda w stanie ciekłym. Nowo odkryta planeta wokół gwiazdy K2-18, czyli K2-18b, to ciekawe miejsce, bo tam w atmosferze jest para wodna, co może świadczyć o tym, że na powierzchni też jest woda w stanie stałym i ciekłym – tłumaczy Mateusz Borkowicz.

Naukowcy z UCL (University College London) wykryli parę wodną w atmosferze K2-18b. W świecie naukowym pojawiły się już komentarze, że planeta, która znajduje się 110 lat świetlnych od Ziemi i leży w granicach gwiazdozbioru Lwa, może się okazać drugą Ziemią. To jak na razie jedyna egzoplaneta, na powierzchni której występuje zarówno woda, jak i temperatury dogodne dla rozwoju i przetrwania życia. Do odkrycia wykorzystano dane zarejestrowane przez Kosmiczny Teleskop Hubble'a. Na ich podstawie opracowano algorytmy, które pozwalają analizować światło gwiazdy przefiltrowane przez atmosferę jej planety. Wyniki ujawniły, że w atmosferze obecny jest wodór i hel, wszystko wskazuje na to, że również para wodna.

– To bardzo ciekawe odkrycie, choć nie świadczy o tym, że tam musi być życie, bo jak wiemy, nie w każdej kałuży pływa ryba. I mimo że znamy mnóstwo miejsc nawet w układzie słonecznym, gdzie jest mnóstwo wody, to życie jest tylko na Ziemi – ocenia ekspert Planetarium CNK.

Jednym ze sposobów, aby dowiedzieć się, czy na danej planecie może istnieć życie, jest poszukiwanie bioznaków. Gdy światło gwiazd odbija się od planety lub przechodzi przez jej atmosferę, gazy pochłaniają określone długości fal. Widmo obserwowane przez teleskop może pokazać, czy obecne są gazy związane z życiem, takie jak tlen, dwutlenek węgla lub metan.

Chlorofil w roślinach odbija światło bliskiej podczerwieni, niewidoczne dla ludzkich oczu, ale łatwe do zaobserwowania za pomocą teleskopów na podczerwień. To także może być wskazówka, że na danej planecie istnieje życie.

– Być może niekoniecznie odkryjemy życie już za chwilę, ale odkryjemy kolejny świat. Mamy coraz lepszą technologię. Naukowcy uczą się na tych przykładach, jak odkrywać takie światy, jak odszukiwać planety podobne do Ziemi, więc na pewno odkryją kolejną planetę, która będzie zbliżona do naszej, a być może za parę, paręnaście lat odkryjemy życie właśnie na takiej egzoplanecie – mówi Borkowicz.

Odkrycia są możliwe dzięki coraz lepszym i dokładniejszym teleskopom. TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), uruchomiony w 2018, wykrywa małe planety krążące wokół jasnych gwiazd. JWST (James Webb Space Telescope), którego start zaplanowano na 2021 rok, będzie badać odległe gwiazdy i egzoplanety wykorzystujące cztery instrumenty, w tym podczerwień kamery i spektrografy.

WFIRST (Wide Field Infrared Survey Telescope) ma z kolei znajdować egzoplanety za pomocą światła zakrzywionego przez grawitację. Może być także stosowany w połączeniu ze Starshade. To tarcza świetlna w kształcie kwiatu o średnicy ponad stu stóp, będzie blokować światło gwiazdy macierzystej, umożliwiając astronomom bezpośredni widok na egzoplanetę. Teleskop WFIRST ma być gotowy w 2025 roku, Starshade jest jeszcze w fazie projektu.