Poszukiwania pozasłonecznych planet podobnych do naszej Ziemi cały czas fascynują naukowców. W ostatnich czasach odkryto prawie 100 nowych planet orbitujących wokół gwiazd, ale żadna z nich w najmniejszym stopniu nie przypominała naszej planety. Jednakże według ostatnich komputerowych symulacji przeprowadzonych przez Barrie Jones i Nicka Sleep (The Open University), okazuje się, że miliony planet podobnych do Ziemi mogą być rozsianych wszędzie w naszej galaktyce i tylko czekają na odnalezienie przez nasze teleskopy.

Mimo, że obecnie nie jesteśmy w stanie odkryć planet podobnych do Ziemi, możemy ustalić teoretycznie, które z układów planetarnych mogą najprawdopodobniej zawierać “Ziemię”” – powiedział profesor Jones.

Jones i Sleep używając komputerów “wstawiali” planety podobne do Ziemi do wspomnianych układów planetarnych, żeby dowiedzieć się jak długo te małe planety będą orbitować, zanim zostaną wyrzucone przez siły grawitacyjne pochodzące od ogromnych planet znajdujących się w sąsiedztwie.

Profesor Jones przedstawił na spotkaniu National Astronomy Meeting w Bristolu w Wielkiej Brytanii rezultaty badań. Symulacje komputerowe dotyczyły planet, których orbity znajdowały się w odpowiedniej odległości od gwiazdy. W takiej odległości, w której istniałyby odpowiednie warunki umożliwiające występowanie wody w stanie ciekłym. Na każdej planecie znalezionej w takiej strefie może także istnieć życie.

Jednak w niektórych pozasłonecznych układach planetarnych znajduje się jedna lub więcej planeta olbrzym, której obecność może zmienić orbitę małych planet podobnych do Ziemi i uniemożliwić na nich jakąkolwiek egzystencję. Za to w innych układach przetrwanie “ziemiopodobnych” planet jest możliwe i dlatego te systemy powinny stać się pierwszorzędnymi celami w poszukiwaniu życia poza naszym Układem Słonecznym.

Układ Słoneczny i układ wokół 47 Ursae MajorisS&T

Górny szkic przedstawia układ planetarny krążący wokół gwiazdy 47 Ursae Majoris (Wielka Niedźwiedzica). Dolny szkic przedstawia Jowisza i Saturna okrążające Słońce. Układy planetarne przedstawiono z uwzględnieniem właściwej skali wielkosci orbit planet ale bez uwzględnienia wlaściwej skali wielkości samych planet i gwiazd.

Takim układem planetarnym podobnym do naszego jest układ znajdujący się wokół gwiazd 47 Ursae Majoris (Wielka Niedźwiedzica). Gwiazda ta jest trochę starsza od naszego Słońca, a także gorętsza i jaśniejsza. Dlatego też strefa, w której może istnieć życie, jest bardziej oddalona od gwiazdy w porównaniu z naszym Układem Słonecznym. Rozciąga się ona od 1 do 1,9 j.a., podczas gdy w naszym układzie strefa ta znajduje się od 0,8 do 1,7AU – z grubsza biorąc od orbity Wenus do Marsa.

Wokół gwiazdy 47 UMa znajdują się dwie planety olbrzymy. Masa pierwszej szacowana jest na 2,54 masy Jowisza, podczas gdy druga jest prawdopodobnie troszkę mniej masywna od Jowisza.

Jednakże odległość olbrzymów od gwiazdy 47 UMa jest mniejsza niż dystans dzielący Jowisza od Słońca. Dla porównania: gdyby oba olbrzymy przenieść do naszego układu jeden znajdowałby się w pasie planetoid, a drugi na orbicie pomiędzy tym pasem a Jowiszem. Wynika więc z tego, że oba olbrzymy znajdują się niedaleko strefy “życia” wokół gwiazdy. Niemniej jednak, pomimo tak niewielkiej odległości od gwiazdy i tak dużej masy, Jones i Sleep potwierdzili, że planeta taka jak Ziemia mogłaby przetrwać w strefie “życia” wokół gwiazdy 47UMa.

W sumie, biorąc pod uwagę badania kilku znanych pozasłonecznych systemów planetarnych, naukowcy z grupy Open University oceniają, że najodpowiedniejsze proporcje, które warunkują istnienie planet i życia na nich (nawet jeśli w tych systemach planetarnych blisko strefy “życia” znajdują się olbrzymy), są… w naszym Układzie Słonecznym.

Jeżeli wniosek ten jest prawidłowy to planety podobne do Ziemi, na których życie mogłoby istnieć, powinno spotykać się bardzo często w naszej galaktyce.

Dotychczas wszystkie znane planety krążące wokół innych gwiazd są znacznie większe i cięższe niż Ziemia. Przypominają one raczej Jowisza i Saturna i najprawdopodobniej mają podobnych skład chemiczny. Zawierają więc one, tak jak gwiazdy, głównie wodór i tlen, podczas gdy Ziemia jest złożona ze skalistej materii.

Autor

Zbigniew Artemiuk