Hľadanie exoplanét a biosignatúr mimo Zeme

Nedávno sa objavil fascinujúci podcast StarTalk s astrofyzikou Anjali Tripathi, v ktorom sa rozoberali najnovšie poznatky o exoplanétach – planetách obiehajúcich iné hviezdy ako Slnko. Od prvých zistení pred pár desaťročiami sme sa dostali do bodu, kedy poznáme takmer 6000 potvrdených exoplanét a očakáva sa, že ich počet bude rásť exponenciálne vďaka novým teleskopom ako Nancy Grace Roman Space Telescope. Diskusia sa dotkla nielen objavovania nových svetov, ale aj hľadania znakov života – biosignatúr – na týchto vzdialených planétach.

Kľúčové poznatky

• Biosignatúry mimo kyslíka: Hľadanie života neobmedzuje len na planéty s podmienkami podobnými Zemi a prítomnosťou kyslíka. Vedci zvažujú aj hľadanie "alien pollution" – znakov priemyselnej činnosti, ako sú fluórouhľíky (CFC), ktoré by mohli naznačovať prítomnosť inteligentného života.
• Nancy Grace Roman Space Telescope: Tento nový teleskop bude kľúčový pre objavovanie desiatok tisíc ďalších exoplanét a umožní priamejšie pozorovanie planét vďaka technológiám ako koronografy a mikropučenie.
• Habitable Worlds Observatory: Budúci projekt, ktorý má za cieľ analyzovať atmosféry exoplanét na hľadanie biosignatúr s rozsiahlym spektrom možností.
• Nové objavy aj pri starých dátach: Aj analýza starších dát z teleskopu Kepler odhalila nové "puffy" planéty, čím dokazuje, že vesmír stále skrýva prekvapenia.
• Habitabilita mimo Habitable Zone: Definícia habitability sa posúva za jednoduché umiestnenie v "obyvateľnej zóne". Zohľadňujú sa faktory ako atmosféra, magnetické pole a platnička tektonika.

Exoplanéty: Rozmanitosť vesmíru

Počet objavených exoplanét je ohromujúci a ich rozmanitosť ešte viac prekvapuje. Vedci zistili planéty všetkých veľkostí, tvarov a s rôznymi atmosférami. Od plynných gigantov po skalnaté planéty podobné Zemi – vesmír ponúka nepredstaviteľné množstvo možností.

Tvary exoplanét: Od guľatých až po donutové?

Diskusia sa dotkla aj otázky tvaru exoplanét. Hoci väčšina masívnych planét má vďaka gravitácii tendenciu byť guľatá, menšie telesa môžu mať nepravidelné tvary. Zaujímavým príkladom je WASP 12b, plynná obrovská planéta, ktorá bola roztiahnutá do tvaru vajca vplyvom tepla a prílivových síl. Zatiaľ čo donutové planéty sú z hľadiska fyziky nepravdepodobné, asteroidy môžu mať zvláštne tvary ako gule, ktoré vznikajú pri kolíziách.

Hľadanie života: Čo hľadáme?

Hľadanie života mimo Zeme je komplexný proces. Vedci sa snažia identifikovať biosignatúry – chemické alebo fyzikálne znaky, ktoré by mohli naznačovať prítomnosť života. Okrem kyslíka zvažujú aj iné možnosti, ako napríklad stopy po fluórouhľíkoch. Budúce teleskopy, ako Habitable Worlds Observatory, budú schopné analyzovať atmosféry exoplanét a hľadať tieto znaky.

Budúcnosť habitability našej slnečnej sústavy

Diskusia sa dotkla aj osudu našej vlastnej slnečnej sústavy v ďalekej budúcnosti. Keďže Slnko postupne rastie, Mercury a Venuša budú pohltené, Mars stratí atmosféru a stane sa neobyvateľným. Zaujímavou myšlienkou je, že Pluto by mohol vstúpiť do obyvateľnej zóny v ďalekom horizonte času.

Opatrnosť pri interpretácii dát

Je dôležité si uvedomiť, že detekcia exoplanét nie vždy spočíva len na ich priamom pozorovaní. Metódy ako tranzitná metóda (sledovanie zníženia svetla hviezdy, keď planéta prechádza pred ňou) a Dopplerova metóda (meranie posunu spektrálnych línií vplyvom pohybu planéty okolo hviezdy) závisia od toho, či je obežná rovina planéty zarovnaná s našim pohľadom. Vedci preto používajú štatistické metódy na kompenzáciu týchto limitácií a predpovedajú pravdepodobnosť existencie neobjavených planét.

Zaujímavosti z histórie astronómie

Podcast sa dotkol aj zaujímavého momentu z histórie astronómie, keď vedci kedysi verili, že je nemožné určiť chemické zloženie hviezd. Vďaka pokrokom v spektroskopii sa však táto predstava prekonala a dnes vieme analyzovať spektrum svetla hviezd a zistiť ich zloženie.

Zmyslové exoplanetárne výstavy

Anjali Tripathi zdieľala svoju prácu na vytváraní multi-zmyslových výstav o exoplanétach, ktoré zahŕňajú aj vône (vrátane hnoja!) a zvuky, aby sa zvýšila angažovanosť a predstavivosť návštevníkov.

Záver

Hľadanie života mimo Zeme je jedným z najväčších vedeckých cieľov našej doby. Vďaka novým technológiám a neustálemu objavovaniu nových exoplanét sa posúvame bližšie k odpovedi na otázku, či sme vo vesmíre sami. Je to cesta plná prekvapení a nádejí, ktorá nás núti zamýšľať sa nad naším miestom v obrovskom vesmíre.

Referencie

• StarTalk podcast: https://www.startalkradio.net/
• Nancy Grace Roman Space Telescope: https://roman.nasa.gov/

Približne 157 gCO₂ bolo uvoľnených do atmosféry a na chladenie sa spotrebovalo 0.79 l vody za účelom vygenerovania tohoto článku.