Úvod do hledání obyvatelných světů mimo Sluneční soustavu je jednou z nejambicióznějších úkolů moderní astronomie. Pomocí kosmických teleskopů, jako je Kepler a TESS, vědci objevili tisíce exoplanet. V tomto množství se vyznačují několik kandidátů, kteří se nacházejí v takzvané „obyvatelné zóně“ — oblasti kolem hvězdy, kde podmínky umožňují vodu existovat na povrchu planety v tekuté formě, což je považováno za klíčové podmínky pro život v tomto známém tvaru.

Kritéria obyvatelnosti a „superegely“

Kromě nacházení v obyvatelné zóně zvažují astronomové také další faktory. Důležitou roli hrají typ planety: největší zájem mají o kamenné planety, podobné Zemi, nikoli plynové obry. Také se posuzuje stabilita hostitelské hvězdy a přítomnost atmosféry. Zvláštní třídu objektů, které vzbuzují zvýšený zájem, tvoří „superegely“, planety, jejichž hmotnost překračuje zemskou, ale je mnohem menší než hmotnost plynových obrů. Mohou mít silnější gravitaci, která udržuje hustou atmosféru, a aktivní geologii, která podporuje oběh látek.

Systém TRAPPIST-1: sedm světů u červeného trpaslíka

Jednou z nejperspektivnějších systémů je TRAPPIST-1, umístěný přibližně 40 světelných let od nás. Vokolo chladného červeného trpaslíka rotují sedm kamenných planet, podobných Zemi. Tři z nich — TRAPPIST-1e, f a g — se nacházejí v středu obyvatelné zóny. To je unikátní laboratoř pro porovnávací planetologii, která umožňuje studovat světy s potenciálně různými podmínkami v jedné systému. Nicméně život u červeného trpaslíka čelí výzvám: takové hvězdy často vybuchují, podstupují planety silným zábleskům ultrafialového záření. Kromě toho, kvůli přitahovací síle tyto planety, pravděpodobně, neustále obrací jednou stranou k hvězdě, což vytváří extrémní kontrast teplot mezi denním a nočním pólom.

Proxima Centauri b: nejblíže soused

Nejblíže k nám známá exoplaneta, Proxima Centauri b, se nachází vzdálenosti pouhých 4,24 světelných let v systému nejbližší hvězdy k Slunci. Tato kamenná planeta také rotuje kolem červeného trpaslíka a se nachází v rámci obyvatelné zóny. Její objev byl senzací, nicméně podmínky na ní, pravděpodobně, jsou extrémně tvrdé. Hvězda Proxima Centauri je známá svou vysokou výbuchovou aktivitou, což mohlo vést k erozi atmosféry planety a ovlivnění povrchu tvrdým zářením. Otázka, zda byla planeta schopna udržet atmosféru a magnetické pole pro ochranu před radiací, zůstává otevřená.

Kepler-186f: první analog Země v obyvatelné zóně

Planeta Kepler-186f, objevená teleskopem Kepler, se stala první kamennou exoplanetou o velikosti Země, objevenou v obyvatelné zóně své hvězdy. Rotuje kolem červeného trpaslíka, který je mnohem chladnější a menší než Slunce. Její velikost, která je o 10 % větší než zemská, umožňuje s vysokou pravděpodobností předpokládat její kamennou povahu. I když se nachází v obyvatelné zóně, množství energie, které získává od své hvězdy, je ekvivalentní pouze třetině toho, co Země získává od Slunce, což ji umisťuje na vnější, chladnější okraj této zóny. To může znamenat, že podmínky na její povrchu připomínají spíše Mars než Zemi.

Budoucí výzkumy: hledání biomarkerů

Objevování planet v obyvatelné zóně je pouze prvním krokem. Hlavní úkol budoucnosti, který bude ležet na bedrech nových teleskopů, jako je James Webb a observatoří, které jsou právě plánovány, je analýza jejich atmosféry. Astronomové budou hledat biosignatury — chemické markery, které mohou naznačovat přítomnost života. Patří k nim kyslík, ozon, metan a jejich kombinace, které v zemských podmínkách aktivně produkují biologické procesy. Objevování takové chemické nerovnováhy v atmosféře vzdálené planety se stane silným, i když ne stoprocentním, argumentem ve prospěch jejího obyvatelnosti. Takto se moderní astronomie přechází od jednoduchého počítání planet k jejich hlubokému charakterizování, postupně se přibližuje odpovědi na jeden z základních otázek lidstva: jsme jediní ve vesmíru?

Permanent link to this publication: