<< HABITABILNOST EKSTRATERESTRIJALNIH PLANETA – 9. DEO
ULOGA ORBITE I ROTACIJE KOD HABITABILITETA PLANETA
HABITABILNOST EKSTRATERESTRIJALNIH PLANETA – 11. DEO
EGZOPLANETE POGODNE ZA ŽIVOT>>
Habitabilnost ekstrasolarnih planeta - S A D R Ž A J
EGZOplanetE pogodnE za Život
U Sunčevom sistemu je Zemlja jedina planeta koja ispunjava sve uslove za život. Da li u našoj kosmičkoj okolini postoji vanzemaljski život je još uvek pitanje. Teoretski bi mogao da postoji tečni okean ispod ledene kore Jupiterovog meseca Evropa, u kome postoje organizmi koji su se prilagodili ekstremnim uslovima. Da li je to tačno, tek će se pokazati.
Ali, izvan Sunčevog sistema možda postoje planete - Zemljini blizanci. Do sada su astronomi otkrili samo jako mali broj potencijalno povoljnih planeta za život, koje imaju veličinu sličnu Zemlji i kruže oko svoje zvezde. Rezolucija najvećeg broja teleskopa još nije dovoljna da bi mogle da se vide planete slične Zemlji, pa astronomi moraju da dosadašnja otkrića izračunaju u odnosu na ukupan broj otkrivenih planeta.
Tako je izračunato da se u Mlečnom putu nalaze oko 200 milijardi zvezda sličnih Suncu. Od njih oko 22% poseduju planete u habitabilnoj zoni, koje imaju veličinu sličnu Zemlji. Iz toga, astronomi procenjuju brojku od 10 milijardi planeta koje su Zemljini blizanci u našoj galaksiji. Šansa, da su bar na jednoj planeti od njih uslovi povoljni da bi nastao život je relativno velika. Prema tome, mi smo samo u našem Sunčevom sistemu nešto jedinstveno, dok u svemiru nismo.
SLIKA 01
Prema daljim proračunima, svaka druga zvezda poseduje bar jednu planetu, što znači da u svemiru postoje milijarde planeta, a to znači da postoje i primerci slični Zemlji. Medjutim, čak i ako bismo jednog dana naišli na ekstraterestrijalni život, to ne mora da znači da će on izgledati onako kako ga mi na Zemlji poznajemo.
Sa Džejms Veb teleskopom koji se upravo gradi i koji će biti poslat u svemir u oktobru 2018. godine, biće napravljen najjači teleskop u istoriji čovečanstva. Računa se da će, kada bude instaliran u svemiru, biti moguće da se dobije detaljna slika dalekih svetova. Na primer, biće moguće da se vidi boja atmosfere neke daleke planete, iz čega će biti moguće da se zaključi eventualni sastav atmosfere, možda čak i postojanje šuma, pustinja, okeana ili stena na površini. Ovako će da izgleda Džejms Veb teleskop kada bude kružio u orbiti oko Zemlje:
SLIKA 02 Maketa Džejms Veb teleskopa
Zadatak svemirskog teleskopa Kepler, koji je koštao 600 miliona dolara, je posmatranje tačno odredjenog dela neba, sa oko 190.000 zvezda u sazvežđu Labud, sa ciljem otkrivanja planeta koje kruže oko njih. Primarni cilj je otkrivanje planeta koje su slične Zemlji, što znači potencijalno nastanjive svetove. Istovremeno je teleskop slao podatke o promenljivim zvezdama, kako bi se doneli zaključci o procesima koji se odvijaju u njihovoj unutrašnjosti. Trajanje misije Kepler je prvo bilo planirano od 2009. do 2012. godine, sa opcijom za produženje od četiri godine. Sada se Kepler nalazi u drugoj fazi svog istraživanja.
Da bi posmatranja bila izvršena sa što manje mogućih smetnji, teleskop nije lansiran u orbitu Zemlje, nego se nalazi u orbiti oko Sunca, gde se njegova rotacija i ekscentricitet razlikuju od Zemlje. Pri tome Kepler plovi svemirom iza Zemlje i udaljava se od Sunca tokom godina sve više. Tako je bilo moguće da se vrše posmatranja bez periodičnog pokrivanja Zemljom i sa minimalnim uticajima spolja.
SLiKA 03 Svemirski teleskop Kepler
U julu 2012. godine je otkazao jedan od četiri točkića koji su stabilizovali teleskop Kepler u svemiru. Početkom januara 2013. godine su se pokazale povišene vrednosti trenja na još jednom točkića, čije otkazivanje bi dovelo do prekida misije. Zbog toga je teleskop stavljen u sigurnosni modus na deset dana, u nadi da će se sredstvo za podmazivanje kroz difuziju ponovo rasporediti tamo gde treba da bude. Krajem januara je teleskop probudjen iz sna i bez problema je nastavio da radi. Medjutim, sredinom maja 2013. godine, ponovo su se pojavili problemi sa jednim od točkića. Računalo se na to da će Kepler biti stavljen u lošije stabilizovan modus, ali da će još uvek moći da šalje podatke. To se pokušavalo do 15. avgusta 2013. godine, kada je NASA objavila konačno obustavljanje misije Kepler. Medjutim, već 25. novembra 2013. godine, NASA je objavila da je pronadjena mogućnost kako da se teleskop pusti u pogon, uprkos točkića koji ne funkcionišu. Pri tome dva motora treba da rade protiv pritiska fotona sa Sunca i tako da stabilizuju Kepler. To je omogućilo samo posmatranja duž ekliptike i svakih 75 dana, teleskop je bio upravljen u novom pravcu, gde je nastavio da traži nove egzoplanete. Do sada je teleskop Kepler otkrio skoro 5.000 planeta kandidata od kojih su potvrdjeni više od 1.000, a medju njima su 12 planeta u habitabilnoj zoni.
SLIKA 04
Sredinom jula 2015. godine, NASA je objavila otkriće planete Kepler 452b, koja je do sada najsličnija planeta Zemlji. Ona se nalazi u habitabilnoj zoni i 60% je veća od Zemlje, pa se smatra da je na njoj gravitacija duplo veća. Od nas je udaljena i 1.400 svetlosnih godina u sazvežđu Labud. I ranije su otkrivane planete za koje se govorilo da su slične Zemlji, medjutim Kepler 452b kruži oko zvezde koja je veoma slična Suncu, ali je starija 1,5 milijardu godina. Postoji velika mogućnost da se planetarna površina sastoji od stena. Planeta je starija od Zemlje i moguće je da je time i razvijenija u pogledu života na njoj. Jedna godina na Zemlji-2 kako glasi nadimak za Kepler 452b, traje 385 dana. Nešto manje slična Zemlji je planeta Kepler 186f, koja je do tada važila za najsličniju planetu Zemlji u habitabilnoj zoni i kruži oko zvezde crvenog patuljka.
SLIKA 05
Kameni svet Gliese 581g, nezvanično Zarmina, koji se nalazi samo 20 svetlosnih godina udaljen od nas, verovatno je dva do tri puta masivniji od Zemlje i kruži oko svoje zvezde svakih 30 dana. Planeta se nalazi u domenu habitabilne zone, pa je moguće da ima tečnu vodu, a možda i život kakav je nama poznat. To je bilo prvobitno mišljenje o ovoj planeti. Medjutim, problem je u tome da naučnici nisu sigurni da li ta planeta zaista postoji. Ona je otkrivena još 2010. godine na osnovu 122 posmatranja radijalne brzine zvezde Gliese 581 u periodu od 11 godina sa HIRES spektrometrom na opservatoriji Mauna Kea na Havajima. Medjutim, statistička analiza podataka je pokazala gravirajuće propuste. Posto pomeranje svetlosnog spektra zvezde može da bude uzrokovano magnetnim erupcijama i flekama, podaci su još jednom analizirani 2014. godine, gde je stelarna aktivnost izuzeta iz dobijenih podataka. Rezultat je bio nestanak signala pretpostavljene planete. Od do tada poznatih šest planeta u orbiti crvenog Sunca Gliese 581, dokazane su samo tri planete od kojih se ni jedna ne nalazi u habitabilnoj zoni.
SLIKA 06 Pretpostavljeni izgled površine Gliese 581g i pretpostavljena veličina planete
Egzoplaneta Gliese 667C c se nalazi u trostrukom zvezdanom sistemu Gliese 667 u sazvežđu Škorpije. Planeta ima masu od nekoliko masa Zemlje i nalazi se u habitabilnoj zoni. Sa potvrdjenom ESI-vrednosti od 0,84 (Zemlja=1) je do sada jedna od planeta najsličnijih Zemlji. Sistem je od Zemlje udaljen 22,1 svetlosnih godina i osim Gliese 667Cc, sadrži bar još jednu planetu, Gliese 667Cb. Zvezda Gliese 667C je crvena patuljasta zvezda klase M i planeta kruži oko nje u roku od 28,2 dana. Udaljenost planete od zvezde je 42 miliona kilometara, što je oko četvrtina udaljenosti Zemlje od Sunca. Pa opet, planeta se nalazi u habitabilnoj zoni, slična je Zemlji i na njoj može da postoji tečna voda, što se smatra uslovom za postojanje života. Planeta se tako nalazi na drugom mestu nastanjivih zemljolikih planeta. Medjutim, ostala svojstva planete, koje su takodje vazna za opstanak života na njoj, do sada još nisu poznata.
SLIKA 07
Egzoplaneta Kepler 22b se nalazi u habitabilnoj zoni zvezde Kepler-22 koja je slična Suncu i od nas je udaljena 600 svetlosnih godina. Za obilazak oko svoje zvezde Kepler 22b je potrebno oko 290 dana. Planeta ima prečnik koji je 2,4 puta veći od Zemljinog i time spada u klasu Super-Zemlje. Temperature koje vladaju na površini ove planete se ne razlikuju mnogo od onih na Zemlji, što dovodi do zaključka da je moguće postojanje tečne vode. Masa egzoplanete može samo teško da se proceni, a takodje i njen sastav nije poznat. Takodje se ne zna ni da li planeta poseduje atmosferu, ali je napravljen plan, da se prilikom sledećeg tranzita obave spektroskopska merenja, kako bi se to saznalo.
SLIKA 08
Oko narandžaste zvezde tipa K, kruži planeta Gliese 370b. Ona je oko 36 svetlosnih godina udaljena od Zemlje i nalazi se u sazvežđu Jedro. Zvezde tipa K zrače malo ultravioletne svetlosti, što znači da su planete koje kruže oko njih pogodne za život. Osim toga, ova egzoplaneta se nalazi u habitabilnoj zoni i dovoljno je udaljena od zvezde, tako da postoje svi uslovi za vodu u tečnom stanju. Na osnovu planetarne mase od 3,6 Zemljinih masa, Gliese 370b se ubraja u Super-Zemlje. Za 54 dana ova planeta obidje svoju zvezdu na udaljenosti od oko 0,69 astronomskih jedinica. Temperatura u gornjoj atmosferi planete iznosi oko 25 °C.
SLIKA 09
Volf 1061 c je egzoplaneta koja kruži oko crvenog patuljka 13,8 svetlosnih godina udaljena od Zemlje. Ona spada u potencijalno naseljive egzoplanete i nalazi se na ivici habitabilne zone. Od svoje zvezde je druga po udaljenosti u svom planetarnom sistemu i ima procenjenu veličinu od 1,5 Zemljinih prečnika, dakle spada u Super-Zemlje. Planeta se sastoji od kamena i vazi za zemljoliku. Oko svoje zvezde obidje za 17,9 dana, a gravitacija bi na toj planeti bila jaca zbog mase koja je 1,6 puta veća od Zemljine mase. Na osnovu udaljenosti od 0,07 do 0,19 astronomskih jedinica, pretpostavlja se da planeta ima vezanu rotaciju. To znači da je uvek jedna strana okrenuta ka zvezdi. Iako su u tom slučaju ekstremne razlike u površinskoj temperaturi moguće, smatra se da je granica izmedju te dve zone naseljiva, jer na njoj vladaju umerene temperature i moguće je prisustvo tečne vode. Naravno, pod uslovom da postoji atmosfera koja je dovoljno gusta da rasporedi toplotu i hladnoću preko tog dela planete. Prema katalogu habitabilnosti, ova egzoplaneta poseduje indeks habitabilnosti u toj zoni od 0,76 i sa time se nalazi na četvrtom mestu nastanjivih zemljolikih planeta.
SLIKA 10
Samo 16 svetlosnih godina udaljena od nas, nalazi se egzoplaneta Gliese 832c (GJ 832c) koja je čak na trećem mestu nastanjivih zemljolikih planeta. Oko svoje matične zvezde, crvenog patuljka Gliese 832 obidje za 16 dana. Posto su crveni patuljci hladniji od našeg Sunca, na GJ 832c vladaju manje-više slične temperature kao na Zemlji i govori se o stelarnoj energiji koja je kod obe planete slična, pa zbog toga vlada optimizam po pitanju postojećeg života na toj egzoplaneti. Iako je tok godišnjih doba na njoj delimično ekstreman, ova Super-Zemlja poseduje atmosferu sličnu Zemlji. Pa opet, na planeti ne vladaju rajski uslovi. Posto GJ 832c poseduje pet puta veću masu nego Zemlja, atmosfera je mnogo gušća, a to dovodi do dosta viših temperatura, nego na Zemlji.
SLIKA 11 Poredjenje veličine Gliese 832 c i Zemlje
Astronomi stalno otkrivaju planete koje su slične Zemlji, nešto veće od nje ili su gasoviti džinovi veličine Jupitera i Neptuna. 60% do sada otkrivenih planeta su veće od Zemlje i klasifikovane su kao Super-Zemlje. Od toga se nekoliko njih nalazi u habitabilnoj zoni zvezde oko koje kruže. Gore spomenute planete su samo mali izbor mogućih habitabilnih planeta, čiji broj se kontinuirano povećava.
SLIKA 12
<< HABITABILNOST EKSTRATERESTRIJALNIH PLANETA – 9. DEO
ULOGA ORBITE I ROTACIJE KOD HABITABILITETA PLANETA
HABITABILNOST EKSTRATERESTRIJALNIH PLANETA – 11. DEO
EGZOPLANETE POGODNE ZA ŽIVOT>>
, 
KOJI TELESKOP DA KUPIM?
