Voda i položaj u nastanjivoj zoni ne znače mnogo ako planet ne može dugo zadržati atmosferu. Upravo na tom pitanju padaju mnoge procjene o tome koji bi stjenoviti svjetovi doista mogli ostati pogodni za život. Novo modeliranje pokazuje da bi planet nalik Marsu u sustavu crvenog patuljka mogao izgubiti atmosferu iznenađujuće brzo, čak i ako je riječ o staroj i danas razmjerno mirnoj zvijezdi.
Međunarodni tim od više od trideset znanstvenika modelirao je planet s istom masom, radijusom i tankom atmosferom bogatom ugljikovim dioksidom kakvu danas ima Mars, ali u orbiti oko Barnardove zvijezde. Ta zvijezda tipa M udaljena je oko šest svjetlosnih godina od Zemlje, ima oko 14 posto Sunčeve mase i procjenjuje se da je stara između sedam i deset milijardi godina.
Model za Barnardovu zvijezdu
Barnardova zvijezda nije odabrana slučajno. Za crvenog patuljka smatra se relativno neaktivnom, osobito u usporedbi s mlađim zvijezdama istog tipa, koje pokazuju snažnije erupcije i izraženiju aktivnost od Sunca. Istraživači su zato htjeli provjeriti koliko bi i takvo, naizgled povoljnije okruženje, bilo teško za atmosferu planeta nalik Marsu.
Da bi taj modelirani planet primao približno jednaku količinu zračenja kakvu Mars prima od Sunca, smješten je mnogo bliže svojoj zvijezdi, na udaljenost od 0,087 astronomskih jedinica. Mars oko Sunca kruži na prosječnoj udaljenosti od 1,52 astronomske jedinice. Ta razlika dobro pokazuje koliko se zone u kojima bi tekuća voda mogla opstati oko crvenih patuljaka nalaze bliže zvijezdi nego u našem Sunčevu sustavu.
Rezultat nije ohrabrujući. Model pokazuje da bi atmosfera kakvu Mars ima danas nestala za oko 350.000 godina. Čak i kada bi takav planet imao atmosferu usporedivu sa Zemljinom, izgubio bi je za oko 50 milijuna godina, što je na geološkoj skali vrlo kratko razdoblje.
Što to znači za potragu
Modelirani planet nalazi se tik izvan nastanjive zone Barnardove zvijezde, ali autori procjenjuju da bi svjetovi unutar te zone vjerojatno prolazili jednako loše ili još gore. To je posebno važno zato što se danas procjenjuje da Barnardova zvijezda ima četiri mala stjenovita planeta koji kruže unutar unutarnjeg ruba nastanjive zone. Ako i oni gube atmosferu sličnom brzinom, njihove šanse da dugoročno zadrže uvjete pogodne za život bile bi vrlo male.
Istraživači upozoravaju i da ni takozvane primarne atmosfere ne izgledaju kao trajno rješenje. Takve atmosfere uglavnom su građene od vodika i helija, plinova lakših od ugljikova dioksida, pa bi morale još lakše bježati u svemir. Osim toga, u ranijoj fazi razvoja Barnardove zvijezde tok rendgenskog i ekstremno ultraljubičastog zračenja, kao i intenzitet zvjezdanog vjetra, bili su približno stotinu puta veći nego danas, što je dodatno pogodovalo gubitku atmosfere.
Mars je pritom jasan podsjetnik na to koliko atmosfera može odrediti sudbinu planeta. Smatra se da je nekada bio topliji i vlažniji, s rijekama i velikim jezerima tekuće vode, a takvi su uvjeti možda trajali stotinama milijuna godina. No površina se rano u njegovoj povijesti znatno ohladila, vulkanska aktivnost oslabila je, a nestalo je i magnetsko polje koje je štitilo atmosferu i površinu od Sunčeva zračenja. Današnji Mars zato je hladan i suh svijet bez stabilne tekuće vode na površini.
Sve to pokazuje da potraga za planetima nalik Zemlji ne može stati na pitanju nalaze li se u pravoj zoni i imaju li vodu. Jednako je važno mogu li milijunima i milijardama godina sačuvati atmosferu. To je osobito važno kod crvenih patuljaka, najčešćeg tipa zvijezda u galaksiji, čiji životni vijek može trajati mnogo dulje od Sunčeva, možda i bilijunima godina.
Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.
