Na planetach wokół białych karłów mogło powstać życie?

Rozwój technologiczny umożliwia nam bezpośrednią obserwację planet pozasłonecznych, a także określenie stanu ich atmosfery. To szansa dla egzobiologii, ponieważ istnieje prawdopodobieństwo wykrycia biomarkerów w powietrzu odległych światów.

Według wcześniejszych hipotez, to przy gwiazdach ciągu głównego znajdują się systemy planetarne odpowiednie do podtrzymania znanego nam życia. Założenie to opiera się na kilku przesłankach:

- na przykładzie naszego Układu Słonecznego,

Reklama

- względnej długowieczności gwiazd ciągu głównego,

- ich stabilności (rozumianej jako akceptowalny, stały poziom promieniowania),

- możliwości istnienia ekosfery znacznie oddalanej od gwiazdy macierzystej (nie występuje niebezpieczeństwo grawitacyjnego uwięzienia planety).

Pojawiają się jednak inne koncepcje, gdzie większą rolę odgrywają gwiazdy mniej masywne niż nasze Słońce - czerwone karły (także należące do ciągu głównego) - oraz białe karły, będące zdegenerowanymi gwiazdami o niewielkich masach i promieniach.

To właśnie tym obiektom i możliwościom zaobserwowania życia na planetach krążących wokół nich poświęcono artykuł "Detecting bio-markers in habitable-zone earths transiting white dwarfs". Autorzy tekstu - Abraham Loeb i Dan Maoz - czynią kilka założeń (na podstawie danych obserwacyjnych) wskazujących na prawdopodobieństwo istnienia planet podobnych do Ziemi (posiadających biosferę) przy białych karłach.

1. Białe karły powstają z gwiazd ciągu głównego po stadium czerwonego olbrzyma (to także czeka nasze Słońce). Jako olbrzymy, znacznie zwiększają swój promień i planety krążące w ekosferach "młodych" gwiazd zostają wypalone. Skąd, w takim razie, planety krążące w ekosferach białych karłów? Podczerwone, spektroskopowe obserwacje dokonane przez teleskop Spitzera gwiazdy centralnej Mgławicy Ślimak ujawniły obecność chmury pyłowej, orbitującej wokół gwiazdy. Podobną chmurę wykryto przy młodym białym karle G29-38. Z takich fragmentów może powstać planeta - białe karły są długowieczne i stygną bardzo powoli, więc nie musi się to dziać szybko. (Skala czasu mierzona w miliardach lat).

2. Chmury pyłu wskazują na częste zderzenia komet. Zakładając, że w ekosferze białego karła znajdowała się jałowa i gorąca planeta, pozbawiona wody przez wcześniejszą interakcję z czerwonym olbrzymem, można przyjąć, że może zostać ona nawodniona właśnie przez komety.

3. Białe karły są stosunkowo stabilne (bardzo powoli stygną). Czas na powstanie planet, a także życia, może być liczony w miliardach lat.

Wyznaczenie biomarkerów w atmosferach planet obiegających białe karły jest łatwiejsze i dokładniejsze niż w przypadku innych gwiazd ze względu na ich średnicę, niewiele większą niż średnica Ziemi. Wykorzystując metodę tranzytów (planeta przysłania swoją gwiazdę macierzystą) można odkryć jakie związki chemiczne i molekuły znajdują się w atmosferze planety (za pomocą linii absorpcyjnych - porównuje się wartości dla "czystego" światła gwiazdy macierzystej i "zanieczyszczonego" światła przez przysłaniającą planetę i jej atmosferę). Jeśli planeta o zbliżonej średnicy do białego karła przysłania jego tarczę, mamy możliwość dokładnej obserwacji tego obiektu i poszukiwania odpowiednich "prążków" w liniach absorpcyjnych.

Jakich biomarkerów szukać? Autorzy proponują głównie tlen, którego duże stężenie w atmosferze wskazuje na występowanie na powierzchni planety jego producentów (na Ziemi są nimi rośliny). Mniejsze stężenia tlenu i ozonu mogą być związane z występowaniem lodu lub ciekłej wody na planecie (tak jak na Europie, księżycu Jowisza), dlatego astrobiologów interesuje jedynie duża zawartość tlenu.

Według autorów jeden na pięćset białych karłów posiada planetę ziemiopodobną w swojej ekosferze. Czas pokaże czy mieli rację i czy na takich planetach może występować życie. Odpowiednia ku temu technologia już działa lub jest w fazie produkcji.

Źródło informacji (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics)

Szymon Moliński

Źródło informacji

Kosmonauta

Reklama

Najlepsze tematy

Reklama

Strona główna INTERIA.PL

Polecamy

Rekomendacje