NASA May Have Have Found the Goldilocks Planet of Goldilocks Planets: TOI 700 d

Jeśli zapytasz astronomów ile planet we wszechświecie jest siedliskiem życia, prawdopodobnie odpowiedzą, że są tylko dwie możliwe odpowiedzi: jedna lub nieskończoność. Dzięki zdecydowanie żywej Ziemi możemy wykluczyć zero, co oznacza, że jak na razie odpowiedzią jest jedna. Ale je±li odkryjemy inn¡, odpowiedzi skocz¡ prosto z dwóch do nieskończono±ci. Powód: Można założyć istnienie wszechświata, w którym splot czynników, które umożliwiły powstanie życia, jest tak skomplikowany, że właściwy rzut kostką może statystycznie zdarzyć się tylko raz. Ale jeśli może się to zdarzyć więcej niż raz, dlaczego miałby istnieć jakikolwiek limit? (Właściwie coś może być tak rzadkie w naturze, że zdarza się tylko dwa lub trzy razy, ale ogólny pomysł zero-jeden-nieskończoność pochodzi od teologów debatujących nad ateizmem, monoteizmem i nieskończonym politeizmem, a naukowcy zajmujący się planetariami po prostu polubili go i uznali za swój własny.)

Ludzie zawsze mieli nadzieję na nieskończoność, ponieważ byłby to strasznie samotny wszechświat, gdybyśmy byli jedyną planetą z włączonym światłem w ganku. Wraz z niedawną eksplozją odkryć egzoplanet (planet krążących wokół innych gwiazd), astronomowie uważają, że praktycznie każda gwiazda w Drodze Mlecznej jest okrążona przez co najmniej jedną planetę. W naszej galaktyce znajduje się do 250 miliardów gwiazd, a w innych galaktykach około 100 miliardów – tryliony miejsc, w których może kwitnąć życie.

W poszukiwaniu takich światów astronomowie skupiają swoją energię na podobnych do Ziemi, skalistych planetach z atmosferą, wodą i orbitą, która umieszcza je w tzw. strefie zamieszkiwalnej, gdzie temperatury są odpowiednie, aby woda mogła istnieć w stanie ciekłym. W zeszłym tygodniu NASA ogłosiła, że jest to strzał w dziesiątkę: świat wielkości Ziemi w strefie zamieszkiwalnej gościnnej gwiazdy, zaledwie 100 lat świetlnych stąd. Gwiazda ta znana jest jako TOI 700, a planeta to TOI 700 d, najbardziej oddalona z miotu trzech planet. TOI 700 jest czerwonym karłem, klasą gwiazd mniejszych i chłodniejszych od naszego Słońca, które początkowo były uważane za kiepskich kandydatów do rozwoju życia, ze względu na ich stosunkowo niską temperaturę. Ale faktem jest, że tak długo jak planety orbitują wystarczająco blisko paleniska gwiazdy, dostają dużo światła i ciepła – a TOI 700 d to robi.

To Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) odkrył gwiazdę, a Kosmiczny Teleskop Spitzera dokonał pomiarów środowiskowych i chemicznych. TESS wykorzystuje cztery pokładowe teleskopy do poszukiwania lekkiego przyciemnienia światła gwiazdy, gdy orbitująca planeta przechodzi przed nią. Spitzer prowadzi swoje obserwacje głównie w podczerwieni, co jest wskaźnikiem ciepła, które z kolei może dostarczyć wielu danych na temat składu i chemii.

Dwie pozostałe planety TOI 700 orbitują zbyt blisko ognia gwiazdy, aby woda nie mogła się zagotować. Ale TOI 700 D, która jest około 20% większa od Ziemi, krąży wokół Słońca w odległości około 15 milionów mil – to znacznie bliżej niż Ziemia, która znajduje się 93 miliony mil od Słońca, ale biorąc pod uwagę niższą temperaturę czerwonego karła, planeta otrzymuje około 86% gwiezdnego ciepła, które otrzymuje Ziemia.

Komputerowe modele warunków panujących na TOI 700 D oparte na tych danych sugerują, że planeta jest zamknięta w układzie planetarnym, co oznacza, że przez cały czas utrzymuje tę samą twarz zwróconą w stronę Słońca. Jednak atmosfera mogłaby pomóc w rozprowadzaniu ciepła na ciemną stronę, a temperatury z pewnością byłyby komfortowe w regionach granicznych pomiędzy światłem a cieniem. W jednym modelu planeta jest wodnista, z atmosferą składającą się głównie z dwutlenku węgla – podobna do starożytnego Marsa, zanim stracił on atmosferę i wodę. W innym, planeta jest sucha i bezchmurna. W sumie badacze wymodelowali 20 różnych wersji TOI 700 d, z których każda – lub żadna – może być poprawna.

Takie bogactwo możliwości jest świadectwem zarówno naszej wyobraźni, jak i ignorancji: możemy zebrać dane potrzebne do wyobrażenia sobie więcej niż półtora tuzina prawdopodobnych wersji tej samej planety – ale nie mamy wystarczających danych, by stwierdzić, która z nich, jeśli w ogóle, jest poprawna. A co do ewentualnego istnienia tam życia? Nie możemy nawet zgadywać. Ale nauka o egzoplanetach to zupełnie nowa gra. Dopiero w 1992 roku odkryto pierwszą egzoplanetę. W tym momencie nie wyszliśmy nawet poza etap kółek treningowych w ich badaniu. Jeśli jednak TOI 700 d czegoś dowodzi, to tego, że może istnieć niezwykły potencjał na niezwykłej liczbie światów. Jeśli jesteś osobą obstawiającą, próbującą odpowiedzieć na to pytanie astronomów, rozważ postawienie pieniędzy na nieskończoność.

Wersja tego artykułu została pierwotnie opublikowana w biuletynie TIME’s Space. Kliknij tutaj, aby zapisać się na wcześniejsze otrzymywanie tych historii.