Které planety jsou podobné Zemi? K odpovědi na tuto otázku lze přistupovat různými způsoby. Vezmeme-li například průměr a hmotnost jako hlavní kritérium, pak je ve sluneční soustavě Venuše nejblíže našemu vesmírnému domovu. Mnohem zajímavější je však zvážit otázku „Která planeta je více podobná Zemi? z hlediska obyvatelnosti objektů. V tomto případě nenajdeme vhodného kandidáta v rámci sluneční soustavy - budeme se muset blíže podívat na obrovské rozlohy vzdáleného vesmíru.
Obytná zóna
Lidé dlouho hledali mimozemský život. Zpočátku to byly pouze dohady, domněnky a dohady, ale jak se technické možnosti zlepšovaly, věc se začala přesouvat z kategorie teoretických problémů do oblasti praxe a vědeckých poznatků.
Kritéria byla identifikována podlekterou lze vesmírný objekt klasifikovat jako potenciálně životu přátelský. Každá planeta podobná Zemi se musí nacházet v takzvané obyvatelné zóně. Tento termín označuje určitou oblast kolem hvězdy. Jeho hlavní charakteristikou je možnost existence kapalné vody na planetě v jejích mezích. V závislosti na charakteristikách hvězdy se může obyvatelná zóna nacházet blíže k ní nebo o něco dále, mít větší či menší rozsah.
Vlastnosti svítidla
Jak ukazují studie, planeta podobná Zemi a potenciálně vhodná pro život by se měla otáčet kolem hvězdy spektrální třídy od G do K a povrchové teploty od 7000 do 4000 K. Taková svítidla vyzařují dostatečné množství energie, jsou stabilní po dlouhou dobu, jejich životní cyklus je dokončen za několik miliard let.
Je důležité, aby hvězda neměla výraznou variabilitu. Stabilita na Zemi i ve vesmíru je klíčem k víceméně mírumilovnému životu. Náhlé záblesky nebo dlouhodobé vyblednutí svítidla může vést ke zmizení organismů na povrchu kandidáta na dvojčata naší planety.
Metalicita, tedy přítomnost prvků v hmotě hvězdy kromě vodíku a helia, je další důležitou vlastností. Při nízkých hodnotách tohoto atributu je pravděpodobnost vzniku planet extrémně malá. Relativně mladé hvězdy mají vyšší metalicitu.
Vlastnosti planet
A proč vlastně jen planeta podobná Zemi může být potenciálně obyvatelná? Proč tento seznam nezahrnuje objekty, které jsou blízkovelikost Jupitera? Odpověď spočívá v optimálních podmínkách pro vývoj živých organismů. Vznikají na planetách podobných té naší. Mezi vlastnosti planet podobných Zemi, které by mohly podporovat život, patří:
-
hmotnost blízká Zemi: takové planety jsou schopny udržet atmosféru, zatímco desková tektonika na jejich povrchu není tak vysoká jako u „obrů“;
- dominance ve složení silikátových hornin;
- chybějící hustá atmosféra helia a vodíku, charakteristická například pro Jupiter a Neptun;
- nepříliš velká excentricita oběžné dráhy, jinak bude planeta čas od času příliš daleko od hvězdy nebo příliš blízko k ní;
- určitý poměr axiálního náklonu a rychlosti otáčení potřebný ke změně ročních období, průměrné délky dne a noci.
Tyto a další parametry ovlivňují klima na povrchu planety, geologické procesy v jejích hloubkách. Je třeba poznamenat, že pro různé živé organismy se mohou nezbytné podmínky lišit. Bakterie se ve vesmíru vyskytují mnohem častěji než savci.
Nové planety podobné Zemi
Vyhodnocení všech těchto parametrů vyžaduje vysoce přesné zařízení, které dokáže nejen vypočítat polohu planety, ale také zpřesnit její charakteristiky. Naštěstí moderní vybavení již „umí“hodně a nezastavitelný výzkum a vývoj nám umožňuje doufat, že v blízké budoucnosti lidése bude moci podívat ještě dále do vesmíru.
Od začátku století bylo objeveno dostatečně velké množství předmětů, které jsou více či méně vhodné pro život. Je pravda, že není možné odpovědět na otázku, která planeta je více podobná Zemi než ostatní, protože to vyžaduje ještě přesnější údaje.
Sporná exoplaneta
29. září 2010 oznámili vědci objev planety Gliese 581 g obíhající kolem hvězdy Gliese 581. Nachází se ve vzdálenosti 20 světelných let od Slunce, v souhvězdí Vah. Dodnes nebyla existence planety potvrzena. Během pěti let od svého objevu byl několikrát podpořen dalšími výzkumnými údaji a poté vyvrácen.
Pokud tato planeta existuje, předpokládá se, že má atmosféru, kapalnou vodu a skalnatý povrch. V okruhu je to docela blízko k našemu vesmírnému domu. Je 1,2-1,5 od země. Hmotnost objektu se odhaduje na 3,1-4,3 Země. Pravděpodobnost života na ní je stejně kontroverzní jako její objevení.
První potvrzeno
Kepler-22 b je planeta podobná Zemi objevená dalekohledem Kepler v roce 2011 (5. prosince). Je objektem, jehož existence je potvrzena. Charakteristika planety:
- otáčí se kolem hvězdy G5 s periodou 290 pozemských dnů;
- hmotnost - 34, 92 Země;
- složení povrchu neznámé;
- poloměr - 2, 4pozemský;
- z hvězdy dostává asi o 25 % méně energie než Země ze Slunce;
- vzdálenost ke hvězdě je asi o 15 % menší než vzdálenost od Slunce k Zemi.
Poměr kratší vzdálenosti a energetického vstupu dělá z Kepler-22b kandidáta na titul obyvatelné planety. Pokud je obklopena dostatečně hustou atmosférou, teplota na povrchu může dosáhnout +22 ºС. Zároveň existuje předpoklad, že složení planety je spíše podobné Neptunu.
Nedávné objevy
Tento rok, 2015, byly objeveny „nejnovější“planety podobné Zemi. Toto je Kepler-442 b, který se nachází ve vzdálenosti 1120 světelných let od Slunce. Převyšuje Zemi 1,3krát a nachází se v obyvatelné zóně své hvězdy.
Ve stejném roce byla objevena planeta Kepler-438 b v souhvězdí Lyry (470 světelných let od Země). Má také blízko k Zemi a nachází se v obyvatelné zóně.
Konečně byl 23. července 2015 oznámen objev Kepler-452b. Planeta se nachází v obyvatelné zóně svítidla, velmi podobné naší hvězdě. Je větší než Země asi o 63 %. Hmotnost Kepler-452 b je podle vědců 5 hmotností naší planety. Jeho stáří je také starší – o 1,5 miliardy let. Povrchová teplota se odhaduje na -8 ºС.
Existence těchto tří planet je potvrzena. Jsou považovány za potenciálně obyvatelné. Aby je však potvrdil nebo vyvrátilobyvatelnost zatím není možná.
Další zdokonalování technologie umožní astronomům studovat tyto světy podrobněji, a tak odpovědět na otázku, která planeta je více podobná Zemi.
