Nova znanstvena analiza sugerira da možda tražimo život u krivim dijelovima svemira – jer ne uzimamo u obzir koliko dugo je planet bio nastanjiv.
Astronomi već desetljećima usmjeravaju teleskope prema egzoplanetima unutar tzv. nastanjive zone – pojasa oko zvijezde gdje bi temperatura mogla omogućiti postojanje tekuće vode na površini planeta. No pritom se često zanemaruje jedna ključna činjenica: te zone nisu fiksne.
Kako zvijezde stare, njihov sjaj i toplina postupno se mijenjaju. A s njima se pomiče i granica nastanjive zone. Planeti koji su danas unutar „zlatne zone” možda su do nedavno bili izvan nje – ili će uskoro postati negostoljubivi. To otvara pitanje: tražimo li život na pogrešnim mjestima, samo zato što gledamo trenutnu sliku, a ne povijest planeta?
Kontinuirano nastanjive zone: što ako ključ nije gdje, nego koliko dugo?
Znanstvenici Austin Ware i Patrick Young sa Sveučilišta Arizona State predlažu novu strategiju. U radu prihvaćenom za objavu u časopisu The Astrophysical Journal, predlažu da se prioritet da planetima koji su u nastanjivoj zoni proveli barem dvije milijarde godina bez prekida.
Zašto baš toliko? Toliko je naime trebalo fotosintetskom životu na Zemlji da proizvede dovoljno kisika da izmijeni atmosferu, do te mjere da bi se danas mogla prepoznati izdaleka, pomoću spektralne analize. Drugim riječima, životu treba vrijeme da ostavi otisak, a vrijeme je u svemiru rijetko luksuz.
Zato su autori razvili novu metriku koju nazivaju CHZ2 – skraćenica za “kontinuirano nastanjiva zona u trajanju od dvije milijarde godina”. Umjesto da teleskopi traže bilo koje planete u trenutačno pogodnoj zoni, ova metoda pomaže identificirati one koji su u stabilnim uvjetima dovoljno dugo da bi na njima mogao nastati detektabilan život.
Naše Sunce pokazuje koliko je zona zapravo promjenjiva
Primjer Sunca pokazuje koliko se granice nastanjivosti mogu mijenjati tijekom vremena. Kad je bilo mlado, Sunce je zračilo samo 70 posto današnjeg sjaja. Ipak, Zemlja je imala tekuću vodu, zahvaljujući snažnom učinku stakleničkih plinova poput metana i ugljičnog dioksida, koji su zadržavali toplinu.
U to vrijeme, nastanjiva zona bila je znatno bliže Suncu. Venera, koja je danas planet s temperaturama od 460 °C i atmosferskim pritiskom 90 puta većim od Zemljinog, mogla je imati ocean i umjerenu klimu.
Kako Sunce stari, postaje sve sjajnije, za oko 1 posto svakih 100 milijuna godina. Zbog toga se nastanjiva zona stalno pomiče prema van. U budućnosti će se toliko proširiti da će, kada Sunce uđe u fazu crvenog diva, planeti poput Jupitera i Saturna nakratko pasti unutar nje. O tome so pisali nedavno.
Znanstvenici žele teleskope usmjeriti pametnije
NASA-in Habitable Worlds Observatory (HWO), misija koja je još u fazi koncepta, već ima popis od 164 zvijezde koje bi mogle biti mete za promatranje. Znanstvenici su na njih primijenili CHZ2 metriku i procijenili koje od njih imaju najveće šanse ugostiti dugoročno nastanjive planete.
Rezultati pokazuju da su zvijezde nešto masivnije i mlađe od Sunca idealne. Posebno se ističu kasni F i G patuljci – stabilni, dugovječni objekti s velikim nastanjivim zonama. Kod starijih zvijezda, CHZ2 je manji, jer se njihova svjetlost brže mijenja, pa nastanjiva zona postaje nestabilna.
No, kako autori naglašavaju, nije sve u zvijezdi. Planeti imaju vlastitu dinamiku. Na njihovu dugoročnu nastanjivost utječe i unutarnja toplina, vulkanska aktivnost, tektonika ploča i emisija CO₂. Većina planeta mase slične Zemljinoj vremenom postaje geološki “mrtva” najčešće unutar 5 do 7 milijardi godina. Tek super-Zemlje, veće i masivnije, mogu duže održavati aktivne geološke procese.
Traganje za životom nije nemoguće, ali je nevjerojatno zahtjevno
Otkrivanje planeta s biopotpisima u atmosferi , tragovima života koje bismo mogli detektirati spektroskopijom, ostaje jedan od najvećih izazova moderne astrobiologije. Teleskopi poput Jamesa Webba mogu tražiti te znakove, ali broj zvijezda i planeta koje treba pregledati ogroman je. Zato odabir ciljeva mora biti strateški.
Ware i Young predlažu upravo to: pametan filter temeljen na vremenu. Ako znamo koliko je evoluciji na Zemlji trebalo da ostavi prepoznatljiv trag, logično je tražiti planete koji su imali slične uvjete dovoljno dugo.
“Promatranje atmosfere ima smisla samo ako je život imao vremena ostaviti otisak”, pišu autori. “Zato je procjena trajanja nastanjivosti ključ za prioritetizaciju ciljeva budućih misija.”
🔵 Pridružite se razgovoru!
Imate nešto za podijeliti ili raspraviti? Povežite se s nama na Facebooku i pridružite se zajednici znatiželjnih istraživača u našem Telegram kanalu. Za najnovija otkrića i uvide, pratite nas i na Google Vijestima.
