Vedci pri hľadaní mimozemského života začínajú hľadať svety, ktoré sa točia okolo hviezd, ako je naša Zem - okolo Slnka. Koniec koncov, neustále teplo, ktoré nám dáva žiariaca žltá guľa na oblohe, umožnilo život na Zemi.
Ale keď astronómovia naďalej objavujú tisíce planét, uvedomujú si, že ak (alebo kedy) nájdeme stopy mimozemského života, je vysoko pravdepodobné, že títo mimozemšťania budú krúžiť okolo hviezdy, ktorá sa veľmi líši od nášho Slnka. Bude červenejšie, chladnejšie, menšie a ľahšie ako naša hviezda. Pri hľadaní mimozemského života teda veľa astronómov obracia zrak k takým malým hviezdam, ktoré sú známe ako červení trpaslíci alebo M-trpaslíci.
Pre začiatočníkov stojí za zmienku, že astronómom na M-trpaslíkoch nikdy veľmi nezáležalo. Po objavení prvej planéty mimo slnečnej sústavy v roku 1995 začali vedci pátrať po skutočných náprotivkoch Zeme: po skalných planétach podobných našej, ktoré obiehajú okolo hviezd podobných nášmu slnku. Hľadanie takýchto systémov viedlo astronómov k veľkej časti 2000-tych rokov, tvrdí astronóm Phil Muarhead z Bostonskej univerzity.
Potom si astronómovia uvedomili, že môže byť technicky jednoduchšie hľadať planéty okolo M-trpaslíkov. Nájsť inú planétu je ťažké a astronómovia sa spoliehajú na dve hlavné metódy. Najskôr hľadajú zníženie jasu hviezd, ku ktorému dochádza pri prechode planéty pred ňou. Po druhé, astronómovia zmerajú malé zakolísanie vo hviezde spôsobené miernym gravitačným ťahom inej planéty. Obe tieto metódy fungujú skvele s planétou obiehajúcou okolo M-trpaslíka. Okrem toho sa častejšie otáča, čo zvyšuje šance na jeho odhalenie.
M-trpaslíci dostali veľkú podporu vďaka vesmírnemu ďalekohľadu Kepler, uvedenému na trh v roku 2008. Pozerajúc sa na malú škvrnu oblohy, ďalekohľad hľadá náhle výpadky vo hviezdach, ktoré nastanú, keď planéty prechádzajú pred nimi. Teleskop tak objavil viac ako tisíc planét. "Kepler zmenil všetko," hovorí Muarhed.
Pretože systémy M-trpaslíkov sa dajú ľahšie odhaliť, bolo vďaka selekčným efektom objavených veľa planét na ich obežných dráhach. Ako však správne zdôrazňuje Muarhed, Kepler je tiež navrhnutý na hľadanie planét veľkosti Zeme obiehajúcich okolo hviezd podobných slnku. Čísla až teraz stále naznačujú, že musíme hľadať život na planétach blízko M-trpaslíkov.
„Radšej by ste našli potenciálne obývateľnú planétu v blízkosti M-trpaslíka, ako v blízkosti slnečnej hviezdy,“hovorí astronómka Courtney Dressingová z Harvardu.
Propagačné video:
Analyzovala, koľko planét veľkosti Zeme - teda s polomerom jednej až polovice Zeme - sa točí okolo M-trpaslíkov v potenciálne obývateľnej zóne (zóna Zlatovláska, oblasť okolo hviezdy, v ktorej môže na povrchu planéty existovať tekutá voda). Podľa jej posledných výpočtov má takúto planétu každá štvrtá M hviezda.
To je viac ako odhadovaný odhad pre planéty podobné Zemi obiehajúce okolo analógov Slnka, tvrdí vedec. Analýza astronóma Erica Pettiguere z Kalifornskej univerzity v Berkeley ukázala, že menej ako 10% hviezd podobných slnku má planéty s polomerom jednej až dvoch Zeme.
M-trpaslíci majú ešte jednu dôležitú vlastnosť. Sú to najpočetnejšie hviezdy v galaxii a tvoria asi 75% zo stoviek miliárd hviezd v Mliečnej ceste. Ak je odhad Dressingu správny, naša galaxia by mohla mať rádovo 100 miliárd planét podobných Zemi, ktoré obiehajú okolo potenciálne obývateľnej zóny hviezd typu M.
Upozorňujeme, že tieto odhady majú veľa obmedzení. Závisia od toho, čo sa myslí pod potenciálne obývateľnou zónou, a to ešte nie je veľmi dobre definované. Obyvateľná zóna je spravidla taká, že nie je príliš horúca, príliš studená a môže tam byť tekutá voda. Existuje však aj veľa výhrad k tomu, ako dobre dokáže atmosféra planéty zadržať vodu (Venuša, ak je, je tiež v potenciálne obývateľnej zóne).
Pri všeobecnejších odhadoch rozširujúcich potenciálne obývateľnú zónu môžu byť Pettiguereove čísla pre planéty podobné Zemi podobné slnečným hviezdam až 22% alebo viac. Ale čísla Dressinga by tiež mohli stúpať.
Astronómovia boli spočiatku skeptickí voči M-trpaslíkom, pretože si nemysleli, že takáto hviezda môže mať nejakú obývateľnú planétu. Na jednej strane sú M trpaslíci aktívnejší, najmä počas prvej miliardy rokov ich života. Môžu bombardovať planétu smrtiacim ultrafialovým žiarením. Môžu vyžarovať silné hviezdne erupcie, ktoré oberajú planétu o atmosféru.
A keďže obežná dráha planéty bude ležať blízko M-trpaslíka, gravitácia hviezdy môže zmeniť rotáciu planéty okolo jej osi. Keby bola takáto planéta prílivovo blokovaná, na jednej strane planéty by bol večný deň a na druhej večná noc. Svetlá časť planéty bude pražená, zatiaľ čo tmavá úplne zamrzne - nie to najpohostinnejšie prostredie pre život.
Mimozemský život
Žiadna z týchto otázok nie je úplne vyriešená a niektorí astronómovia ich vôbec nepovažujú za vážne problémy. Napríklad Eomawa Shields z Kalifornskej univerzity v Los Angeles. Napríklad obývateľnosť môže závisieť od konkrétnych typov a frekvencie ohnísk, ktoré stále nie sú dobre pochopené. Počítačové modely tiež ukázali, že atmosféra môže redistribuovať teplo a zabrániť zamrznutiu temnej strany planéty.
V niektorých ohľadoch môže byť planéta okolo M-trpaslíka ešte pohostinnejšia, ako sa zdalo. Obyvaná planéta musí obsahovať veľa vody a ľadu a Shields analyzoval, ako svetlo hviezd M-trpaslíka interaguje s atmosférou a ľadovým povrchom takejto planéty. M trpaslík produkuje viac infračerveného žiarenia ako slnečná hviezda a keďže atmosféra a ľad planéty na obežnej dráhe dobre absorbujú infračervené svetlo, planéta nezmrzne tak rýchlo ako slnečná hviezda. A aj keď zamrzne, rýchlo sa topí.
Tento druh stabilnej klímy môže dať prekvitajúcemu životu viac času na vývoj bez porúch, ako je rýchle ochladenie alebo zahriatie. Shields napriek tomu dodáva, že zamrznutá planéta nemusí byť pre život nepríjemná. Koniec koncov, Zem mohla prejsť obdobím Zeme so snehovou guľou pred viac ako 600 miliónmi rokov.
Zatiaľ čo niektorí astronómovia naďalej pozorujú M trpaslíkov, iní stále chcú študovať hviezdy podobné slnku. V súčasnosti sa vedci čoraz viac obracajú k štúdiu systémov typu M. Keplerova misia sa blíži k záveru, astronómovia však čakajú na satelit Transitin Exoplanet Survey Satellite, ktorý sa začína v roku 2017. TESS bude hľadať planéty okolo jasných hviezd, vrátane mnohých M trpaslíkov.
Vesmírny ďalekohľad James Webb, nástupca Hubbleovho telesa, ktorý má byť uvedený na trh v roku 2018, môže dokonca analyzovať atmosféru týchto planét. Podľa Muarheda však tento ďalekohľad bude môcť zamerať iba M-trpaslíkov; na zameranie hviezd podobných slnku budú potrebné nové misie.
Nakoľko budú zdroje čoraz vzácnejšie, astronómovia si budú musieť vybrať medzi zameraním na M-trpaslíkov a hviezdy podobné slnku. Riešenie bude závisieť od toho, čo nájdu v najbližších niekoľkých rokoch. Astronómovia sú presvedčení, že nájdu potenciálne obývateľnú planétu, nech už sa deje čokoľvek.
Čo sa týka života, táto otázka je komplikovanejšia. "Neviem, kedy k tomu dôjde, ale bol by som radšej, keby sa to stalo skôr ako neskôr - a som si istý, že sa tak stane," hovorí Shields. „Jedinou otázkou je, či a kedy budú finančné prostriedky.“