Planety są małe i nie świecą własnym światłem, tylko odbitym od gwiazd, które okrążają. To odbite światło jest jednak tak słabe, że nie da się go zarejestrować, nawet korzystając z największych teleskopów. Jak zatem udaje się „łowić” nowe globy? Sprytem. Sposobów jest kilka, ale wykorzystany tym razem jest chyba najbardziej wyszukany.

Coś tu krąży

To nie do końca prawda, że planety okrążają „stojące w miejscu” gwiazdy. Gdy dokładnie przyjrzeć się układowi planeta–gwiazda, widać, że obydwa elementy poruszają się wokół punktu, który nazywa się środkiem ciężkości. Gdyby gwiazda i planeta miały tę samą masę, ich punkt ciężkości znajdowałby się dokładnie w połowie drogi między nimi. Czym jeden z elementów tego układu jest cięższy, tym bliżej jego powierzchni znajduje się punkt ciężkości.

Na przykładzie gwiazd i planet trudno może sobie wyobrazić to zjawisko, ale występuje ono także w życiu codziennym. Siłę grawitacji, jaka łączy planetę i gwiazdę, można porównać do niewidocznego sznurka. Jeżeli przywiążemy do nitki lekką piłeczkę pingpongową i zaczniemy obracać nią wokół siebie, nie odczujemy, że „ciągnie” nas ona w swoją stronę. Inaczej będzie, jeśli miejsce piłeczki pingpongowej zajmie ciężka piłka lekarska. Rozkręcając ją wokół siebie, trudno nam będzie zachować równowagę. Osoba obserwująca to zjawisko z zewnątrz zobaczy, że nie tylko piłka na uwięzi się porusza, ale także osoba, która trzyma drugi koniec sznurka.

Gwiazdy są nieporównywalnie cięższe od planet, dlatego punkt ciężkości olbrzymiej gwiazdy i nieskończenie małej w porównaniu z nią planety znajduje się prawie w środku gwiazdy. I o słowo „prawie” toczy się gra. Astronomowie potrafią z odległości wielu lat świetlnych zarejestrować nie tyle obraz okrążającej gwiazdę planety, co raczej ledwo wyczuwalne wirowanie gwiazdy. To jednoznaczny sygnał, że coś wokół niej krąży. Jeżeli tego „czegoś” nie widać, musi to być planeta. Ten sposób poszukiwania planet jest znany astronomom od wielu lat, ale dzięki coraz czulszym przyrządom potrafią oni mierzyć coraz subtelniejsze chybotania gwiazdy.

Druga Ziemia

Powyższy opis jest bardzo uproszczony, bo wokół jednej gwiazdy krąży więcej niż jedna planeta. Każda z nich ma inną masę i inną orbitę. W efekcie to, co rejestrują astronomowie, to nie regularne wahnięcia, tylko nieskładne i z pozoru nieuporządkowane pląsy. Dzięki skomplikowanym procedurom obliczeniowym badacze potrafią jednak wiele się dowiedzieć. Mogą stwierdzić, ile planet krąży wokół obserwowanej gwiazdy, jaką mają masę i ile potrzebują czasu na jej okrążenie. To dużo, wziąwszy pod uwagę, że na własne oczy nie widzą żadnego z tych globów. Dzięki tak zdobytym informacjom, mogą stwierdzić, jak każda z tych planet wygląda.

Dzięki bardzo dokładnej obserwacji gwiazdy Gliese 581, która znajduje się w gwiazdozbiorze Wagi, międzynarodowy zespół badaczy odkrył nową planetę. Astronomowie obserwowali Gliese już wcześniej. Wtedy odkryli, że okrążają ją dwie ciężkie planety. To jednak nie wyjaśniało całkowicie jej ruchów. Gdy je dokładnie zmierzyli, odkryli, że krąży wokół niej jeszcze jedna planeta. Ta jest jednak inna niż poprzednio znajdowane. Astronomowie znają już około 300 pozasłonecznych globów. Nowy glob jest mały i bardzo przypomina Ziemię.

Ma najpewniej twardą powierzchnię i przynajmniej teoretycznie może występować na nim płynna woda. Biorąc pod uwagę odległość, w jakiej planeta okrąża swoją gwiazdę (14 razy mniejszą niż odległość Ziemi od Słońca), oraz to, że gwiazda należy do tzw. czerwonych karłów, badacze ocenili, że temperatura „drugiej Ziemi” waha się między 0 i 40 st. Celsjusza. Jak to możliwe, że temperatura powierzchni jest stosunkowo niska, skoro planeta znajduje się tak blisko powierzchni swojego słońca? Czerwone karły świecą bardzo słabym światłem, około 50 razy słabszym od tego, jakie emituje Słońce. Jeżeli badacze się nie mylą, oznaczałoby to, że nowy glob jest wręcz idealny do rozwoju życia.

Za wcześnie na odwiedziny

Czy powinniśmy zatem już przygotowywać wyprawę badawczą na nowy glob? Jest na to stanowczo za wcześnie. Nowo odkryta planeta znajduje się blisko Ziemi, ale tylko w skali kosmicznej. Okrąża swoje słońce około 20 lat świetlnych od nas, a to znaczy, że statek kosmiczny poruszający się z prędkością światła, leciałby do niej bez przerwy 20 lat. Tymczasem statki, które potrafimy budować, nie rozwijają nawet procenta tej prędkości. Kilka pokoleń minęłoby od startu z Ziemi, zanim człowiek dotarł- by do nowo odkrytej planety.

A to nie koniec wątpliwości. Badacze wcale nie są pewni, że planeta jest skalista. Nie można wykluczyć, że jest małą planetą gazową. W Układzie Słonecznym jest kilka gazowych planet. Należą do nich olbrzymi Jowisz czy Saturn, ale także dużo mniejszy Neptun. Krążąca wokół Gliese 581 planeta jest pięć razy masywniejsza od Ziemi i teoretycznie mogłaby przypominać Neptuna. Życie w formie, jaką znamy, nie mogłoby występować na takim globie. Nawet jednak jeżeli nowy glob jest skalisty, wcale nie musi to oznaczać, że występuje na nim woda. Nawet zakładając, że woda tam jest, wcale nie musi być płynna. Stan skupienia zależy nie tylko od temperatury, ale także od ciśnienia. Tymczasem o tym, jaka na planecie występuje atmosfera, nic na razie nie wiadomo. Planeta jest ciężka, więc powinna mieć atmosferę, ale jej skład jest nieznany. W końcu zakładając, że planeta jest skalista i że występuje na niej płynna woda, wcale nie musi znaczyć, że występuje tam życie.

Wątpliwości jest wiele, a część z nich nie może być rozwiązana za pomocą samych obserwacji. Mało prawdopodobne, by ktokolwiek zdecydował się na trwającą wiele lat misję załogową tylko po to, by stwierdzić, że wokół gwiazdy Gliese 581 krąży mała wersja Neptuna czy też planeta co prawda skalista, ale z atmosferą, w której życie nie może się rozwijać. Już łatwiej wyobrazić sobie misję automatyczną, bez załogi. Nawet na to przyjdzie jednak poczekać. Ani dzisiaj, ani w dającej się przewidzieć przyszłości, żadna agencja kosmiczna nie przeznaczy pieniędzy na badanie obiektu, który znajduje się aż tak daleko od Ziemi.

Naukowca nic nie zdziwi

Choć odkrycie planety najbardziej ze wszystkich dotychczas znanych podobnej do Ziemi wywołało duże zainteresowanie, specjaliści nie wydają się zaskoczeni. Budujemy coraz dokładniejsze urządzenia pomiarowe, więc i planety, które możemy dzięki nim odkrywać, będą coraz mniejsze. Globy znalezione dotychczas to w przeważającej większości gazowe giganty. Ich istnienie jest interesujące dla specjalistów, ale nie dla tych, którzy szukają pozaziemskiego życia. No chyba że mamy na myśli inne życie niż to, które znamy z własnego podwórka.

Odkrywanie nowych planet budzi zainteresowanie o tyle, o ile mogą one być przystanią życia. Miejscami znanymi z takich filmów jak „Gwiezdne Wojny” czy „StarTrek”. Czy na nowo odkrytej planecie mogliby się schronić niepokorni kosmiczni rebelianci? Czy ludzie albo inne inteligentne istoty mogłyby ją zamieszkiwać i np. uprawiać na niej rolę? Budować miasta? Czy mogłyby się na niej toczyć wojny o panowanie nad galaktyką? No cóż, jeżeli do tego wszystkiego miałoby kiedykolwiek dojść, to nowo odkryty glob ze wszystkich poznanych dotychczas przez człowieka ma bodaj największą szansę być areną tych wydarzeń.



Gość Niedzielny 19/2007