Blízká „SuperZemě“ by nakonec mohla hostit život

V roce 2024 astronomové objevili kamennou exoplanetu GJ 3378 b, která obíhá kolem červeného trpaslíka, jen 25 světelných roků od Země, ve směru severního souhvězdí Žirafy. Na základě měření radiální rychlosti odhadl objevitelský tým, že tato planeta je 2,3krát hmotnější než Země – což z ní činí „SuperZemi“. Díky revidované analýze týmu vedeného výzkumníky z University of California, Irvine (UC Irvine) se zdá, že se tato planeta nachází v obyvatelné zóně své hvězdy.

Výzkum vedl Paul Robertson, docent fyziky a astronomie na UC Irvine. Připojili se k němu výzkumníci z Centra pro obyvatelnost planetárních systémů na Texaské univerzitě, Astrofyzikálního a vesmírného institutu, Astronomického institutu Antona Pannekoeka, Centra pro exoplanety a obyvatelné světy, Astrobiologického výzkumného centra, Národní opticko-infračervené astronomické výzkumné laboratoře NSF, Laboratoře tryskového pohonu (JPL) a Goddardova vesmírného střediska NASA a řady univerzit a výzkumných ústavů.

Červení trpaslíci jsou nejrozšířenější třídou hvězd ve vesmíru a tvoří 70 % až 75 % hvězd v Mléčné dráze a až 90 % v eliptických galaxiích. Studium červených trpaslíků v blízkosti Sluneční soustavy navíc naznačuje, že jsou velmi dobří ve formování kamenných planet, které obíhají uvnitř svých obyvatelných zón. Díky tomu jsou důležitým cílem při hledání života mimo Sluneční soustavu. Červení trpaslíci jsou však známí svou proměnlivostí a sklonem k erupční aktivitě, která by mohla planety uvnitř obyvatelné zóny učinit zcela neobyvatelnými.

Kromě toho malá jasnost červených trpaslíků ztěžuje detekci planet podobných Zemi, které jsou ve srovnání s jinými typy exoplanet („superzemě“, „mini-neptuny“ a plynní obři) velmi malé. Vědci se proto musí spoléhat na specializované přístroje, mezi které patří přístroj Habitable-zone Planet Finder (HPF) na dalekohledu Hobby-Eberly. Tento přístroj umožňuje měření radiální rychlosti, která detekuje jemné kolísání hvězdy způsobené jednou nebo více planetami.

Jak vysvětlil Paul Robertson v tiskové zprávě observatoře: „Naší mantrou je „sledovat vodu“. Je to jedna věc, kterou potřebuje každý známý živý tvor na Zemi, takže to je první věc, kterou hledáme, když se snažíme najít prostředí, která by mohla udržet život. Habitable-zone Planet Finder je optimalizován pro sledování infračerveného světla. Většina energie chladnějších hvězd se uvolňuje v infračervených vlnových délkách. Takže jsme na desetimetrový dalekohled umístili infračervený spektrometr, což nám umožňuje sběr světla k pozorování těchto slabých hvězd.“

Od roku 2018 pomáhá Habitable-zone Planet Finder astronomům detekovat exoplanety a katalogizovat ty, které by mohly být „potenciálně obyvatelné“.

„Jde o přesnost. Abyste našli tyto planety s nízkou hmotností, vždy hledáte drobné signály,“ dodal Michael Endl, astronom a planetární vědec z Centra pro obyvatelnost planetárních systémů na Texaské univerzitě v Austinu a na observatoři McDonald. „Pokud vaše přístroje nejsou dostatečně přesné, nenajdete je. Nemůžete je najít.“

Když byla planeta GJ 3378 b v roce 2024 objevena, předpokládalo se, že je asi pětkrát hmotnější než Země. Superzemě této hmotnosti by sice dokázala udržet atmosféru, ale ta by byla tak hustá, že by rozdrtila veškerý život na svém povrchu. Nová analýza však ukazuje, že se blíží 2,3násobku hmotnosti Země, což zvyšuje pravděpodobnost, že planeta nemá dusivou atmosféru. Tým také zpřesnil oběžnou dobu planety z 25 dnů na 21, což ji zařazuje do obyvatelné zóny hvězdy.

Na druhou stranu, její bližší oběžná dráha může také znamenat, že je vystavena intenzivnějšímu záření, které by mohlo odpařit veškerou přítomnou atmosféru. Je zapotřebí více pozorování, která budou možná, jakmile budou v nadcházejících letech v provozu teleskopy nové generace. Patří mezi ně Obří Magellanův dalekohled (GMT), Extrémně velký dalekohled (ELT) a Observatoř obyvatelných světů (HWO), které budou mít přístup ke katalogu HPF.

Výkonná zrcadla, která budou tyto observatoře hostit, spolu s adaptivní optikou, pokročilými koronografy a spektrometry umožní přímé pozorování těchto planet za účelem zjištění známek života (tzv. biosignatury). Endl dodává: „Konečným cílem jsou biosignatury. Opravdu chceme vědět: Jsme ve vesmíru sami? Stále jsme ve fázi průzkumu našeho slunečního okolí a snažíme se najít planety kolem nejbližších hvězd, protože na nich bude nejsnadněji detekovat biosignatury. Tato planeta nás přibližuje o krok blíže k poznání všech našich sousedů a v konečném důsledku i těch, které by mohly být vhodné pro život.“

Zdroj: https://www.universetoday.com/articles/nearby-super-earth-could-host-life-after-all

autor: František Martinek