În prezent, am găsit 867 de exoplanete diferite, dar încă nu trebuie să stabilim dacă este unul dintre aceste porturi. În timp ce oxigenul este relativ abundent în Univers, găsirea lui în atmosfera unei planete îndepărtate ar putea indica abilitatea acestuia, deoarece prezența sa - în cantități mari - ar semnala prezența probabilă a vieții.
Dar unde să arăți mai întâi? Un nou studiu constată că am putea detecta oxigenul în atmosfera unei planete locuibile orbitând pe o pitică albă - o stea care este în proces de moarte - mult mai ușor decât pentru o planetă asemănătoare Pământului care orbitează o stea asemănătoare Soarelui.
„În căutarea semnăturilor biologice extraterestre, primele stele pe care le studiem ar trebui să fie pitici albi”, a spus Avi Loeb, teoretician la Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) și director al Institutului pentru Teorie și Calcul.
Loeb și colegul său Dan Maoz de la Universitatea Tel Aviv estimează că un sondaj asupra celor 500 de pitici albi cei mai apropiați ar putea localiza unul sau mai multe Pământuri locuibile.
Un pitic alb este ceea ce stelele ca Soarele devin după ce și-au epuizat combustibilul nuclear. Își îndepărtează straturile exterioare, lăsând în urmă un miez fierbinte care poate fi cam de dimensiunea Pământului. Se răcește încet și se estompează în timp, dar poate reține căldura suficient de mult pentru a încălzi o lume din apropiere timp de miliarde de ani.
În prezent, cele mai multe planete pe care le-am găsit orbitează aproape de steaua lor mamă, deoarece astronomii găsesc planete care folosesc astrometria prin influența gravitațională pe care planeta o are asupra stelei, ceea ce o face să se fluture atât de ușor. Planetele masive din apropierea stelei au cel mai mare efect și la fel sunt cele mai ușor de detectat.
Folosind fotometria, astronomii văd o scufundare în cantitatea de lumină pe care o stea o emite atunci când o planetă trece în fața stelei. Deoarece o pitică albă are aproximativ aceeași dimensiune ca Pământul, o planetă de dimensiuni terestre ar bloca o mare parte din lumina ei și ar crea un semnal evident. Fotometria sau metoda de tranzit a dovedit cea mai bună modalitate de a găsi exoplanete.
O pitică albă este mult mai mică și mai slabă decât Soarele, iar o planetă ar trebui să fie mult mai aproape pentru a fi locuibilă cu apă lichidă pe suprafața sa, așa că ar trebui să facă mai ușor de detectat planetele din jurul unei stele pitice albe. O planetă locuibilă ar încerca piticul alb o dată la 10 ore la o distanță de aproximativ un milion de mile.
Mai important, nu putem studia decât atmosferele planetelor tranzitorii. Când lumina piticului alb strălucește prin inelul de aer care înconjoară discul siluetat al planetei, atmosfera absoarbe o anumită lumină stelară. Aceasta lasă amprente chimice care arată dacă aerul conține vapori de apă sau chiar semnături ale vieții, cum ar fi oxigenul.
Există însă un avertisment: înainte ca o stea să devină o pitică albă, se umflă într-un gigant roșu, înglobând și distrugând planetele din apropiere. Prin urmare, o planetă ar trebui să ajungă în zona locuibilă după ce steaua va evolua într-o pitică albă. Fie s-ar migra spre stea de pe o orbită mai îndepărtată, fie ar fi o nouă planetă formată din praf și gaze rămase.
Cu toate acestea, încă am găsit un exoplanet în jurul unui pitic alb, chiar dacă Loeb și Moaz spun că abundența elementelor grele de pe suprafața piticilor albi sugerează că o parte semnificativă dintre ele au planete stâncoase.
Avem nevoie de un ochi mai bun pe cer pentru a găsi planete în jurul piticilor albi, spun Loeb și Maoz, iar telescopul spațial James Webb (JWST), programat pentru lansare până la sfârșitul acestui deceniu, promite să adulmeze gazele acestor lumi extraterestre. .
Loeb și Maoz au creat un spectru sintetic, replicând ceea ce JWST ar vedea dacă ar examina o planetă locuibilă care orbitează o pitică albă. Ei au descoperit că atât oxigenul cât și vaporii de apă ar fi detectabili cu doar câteva ore din timpul total de observare.
"JWST oferă cea mai bună speranță de a găsi o planetă locuită în viitorul apropiat", a spus Maoz.
Cercetările recente ale astronomilor CfA Courtney Dressing și David Charbonneau au arătat că cea mai apropiată planetă locuibilă este probabil să orbiteze o stea pitică roșie (o stea răcoroasă, cu masă scăzută, care suferă fuziune nucleară). Întrucât o pitică roșie, deși este mai mică și mai slabă decât Soarele, este mult mai mare și mai strălucitoare decât o pitică albă, strălucirea ei ar copleși semnalul slab din atmosfera unei planete orbitante. JWST ar trebui să respecte sute de ore de tranzit pentru a avea orice speranță de a analiza compoziția atmosferei.
„Deși cea mai apropiată planetă locuibilă ar putea orbita o stea pitică roșie, cea mai apropiată pe care o putem dovedi cu ușurință ar putea orbita o pitică albă”, a spus Loeb.
Citiți hârtia lor aici.
Sursa: CfA
