Jak mała może być planeta zdatna do życia?
Aktualnie znamy już ponad 4100 planet pozasłonecznych. Większość z tych “obcych światów” to oczywiście duże gazowe giganty lub też obiekty krążące bardzo blisko swych gwiazd. Od kilku lat możliwe jest jednak odkrywanie mniejszych obiektów – zbliżonych wielkością, a nawet i mniejszych od Ziemi.Życie, jakie znamy, wymaga kilku “składników” – wody w stanie ciekłym, obecności atmosfery oraz odpowiedniej ilości ciepła od swej gwiazdy (czyli temperatury na powierzchni planety). Wokół gwiazd tylko w dość wąskim zakresie wszystkie “składniki” mogą występować w formie odpowiedniej dla życia. Ten zakres nazywa się ekosferą – w Układzie Słonecznym ekosfera rozciąga się mniej więcej od ok. 0,9 do ok. 2 jednostek astronomicznych, w zależności od metody wyliczeń. Oznacza to, że gdyby “tuż” za Ziemią w Układzie Słonecznym znajdowała się jeszcze jedna (większa) skalista planeta, wówczas mogłaby być zdatna do życia.
Jednym z pytań, które nurtuje naukowców, jest ustalenie zakresu wielkości planet, które mogą być zdatne do życia. Zespół naukowców pod kierownictwem Constantina Arnscheidta z Massachusetts Institute of Technology (MIT) opublikował w sierpniu 2019 wyniki wyliczeń dotyczących małych egzoplanet. Praca naukowców skupiła się na ustaleniu dolnej granicznej wielkości planety, na której teoretycznie życie wciąż może się rozwinąć.
Jak mała może być planeta wciąż zdatna do życia. Zespół Arnscheidta wyliczył graniczną wartość na około 2,7% masy Ziemi. Mniejsza planeta utraciłaby swoją atmosferę. Oznacza to, że Merkury (ok 5,5% masy Ziemi) w odpowiedniej odległości od Słońca mógłby być także zdatny do życia.
W przypadku małych egzoplanet o niskiej sile ciążenia możliwe są pewne niespotykane na Ziemi charakterystyki atmosfery. Niskie przyciąganie oznacza, że atmosfera może “napuchnąć” pod wpływem ciepła pobliskiej gwiazdy. W skrajnych przypadkach może to oznaczać wręcz “kometarną” atmosferę wokół małej egzoplanety.
Te wyniki mają jeszcze jeden ważny wymiar: egzoksiężyce. Różne programy poszukiwawcze, w tym kosmiczny teleskop Kepler, wykryły już gazowe giganty krążące w ekosferach swych gwiazd. Wokół nich mogą krążyć większe księżyce – nawet o masach przekraczających Ziemię. Jest zatem możliwe, że wokół niektórych gazowych gigantów może krążyć nawet i kilka księżyców, na których powstało i utrzymało się życie.
(OPS, MIT)
