Agencje, serwisy i portale elektryzują nas wiadomością o odkryciu planety typu Ziemia, oddalonej zaledwie 4 lata świetlne od nas. Czy już mamy pakować walizki? A może ktoś najpierw wytyczy pierwsze działki na bliskiej planecie? Nie tak szybko!
Co kilka miesięcy jesteśmy bombardowani newsami o odkryciu drugiej Ziemi. Zwykle te drugie Ziemie są bardzo daleko i zwykle też bardzo niewiele o nich wiadomo, ale ponieważ ludzkość nauczyła się odkrywać obce planety – leżące gdzieś daleko i krążące wokół odległych gwiazd – zainteresowanie czytelników jest zrozumiałe.
W ogóle poszukiwanie innych niż ziemskie form życia stało się od pewnego czasu świętym Graalem nauk o kosmosie. Wiele się na taki stan rzeczy złożyło. Misja teleskopu Keplera, który odkrył dotąd prawie 1,5 tys. obcych planet, zdobyta niedawno wiedza o tym, że planet jest w kosmosie znacznie więcej niż gwiazd, powstanie nauki zwanej astrobiologią, odkrywanie tu, na naszej Ziemi, form życia potrafiących trwać i dobrze się mieć w niezwykle ekstremalnych warunkach. To wszystko wytwarza i podgrzewa tę atmosferę poszukiwania obcych. Dlatego dzisiaj znalezienie obcej formy życia byłoby największym odkryciem naukowym wszech czasów, wartym wielu Noblów. Ale nie jest to takie proste...
1.
Obecnie opisywana nowa Ziemia okrąża gwiazdę Proxima Centauri, która jest najbliższą gwiazdą naszego Układu Słonecznego. Leży ona w odległości 4,24 lat świetlnych i jest jednym z najlepiej poznanych przez ludzi obiektów kosmosu. Istotnie różni się od naszego Słońca. To tak zwany czerwony karzeł, czyli gwiazda wiele razy mniejsza od gwiazd typu słonecznego, ma masę zaledwie 1/8 masy Słońca. Mimo że najbliższa nam, świeci tak słabo, że gołym okiem dostrzec się jej nie da. Nota bene właśnie takich gwiazd, czyli bardzo małych i chłodnych – od 0,08 do 0,5 masy naszego Słońca – jest w kosmosie najwięcej.
Uczeni związani z największą na świecie astronomiczną organizacją ESO (European South Observatory) badali dane doplerowskie Proximy Centauri, zdobyte przez teleskopy ESO działające w Chile. Obserwacje doplerowskie gwiazdy służą temu, by wykryć subtelne zmiany w prędkości radialnej gwiazdy, wywołane istnieniem jakiegoś bliskiego obiektu, który oddziałuje na nią grawitacyjne.
I w ruchu Proximy Centauri takie zmiany odkryto, a to oznacza, że coś istotnie dużego gwiazdę okrąża. Może to być tylko planeta. Dalsze analizy potrafiły też ustalić masę tej planety oznaczonej symbolem Proxima Centauri b. Jest nieco masywniejsza od Ziemi (1,3 masy Ziemi) i okrąża Proximę Centauri co 11,2 dnia. To oznacza, że jest oddalona od swojej macierzystej gwiazdy o 7,5 miliona km.
Dla porównania: Ziemia jest oddalona od Słońca o 150 milionów km. I to wszystko, co obecnie wiadomo. Nic więcej.
2.
Oczywiście bardziej lub mniej mądrych komentarzy dotyczących tego, czy na Proximie Centauri b może istnieć życie, pojawiło się od razu milion. Otóż trudno byłoby podejrzewać, że jakieś życie na nowo odkrytej planecie powstało i wciąż się rozwija. Niestety. Planeta jest bardzo blisko gwiazdy, ale gwiazda jest mała i świeci słabo, więc uczeni szybko obliczyli, jaka może na niej panować temperatura.
W skrócie, jest nieco zimniej niż na Ziemi (to tak jakby przesunąć Ziemię o kilkanaście milionów kilometrów w stronę Marsa), ale jeśli planeta ma atmosferę, ta może kumulować ciepło otrzymywane z gwiazdy – jak w szklarni – i zasadniczo woda może istnieć na niej w stanie płynnym. A jest to absolutnie podstawowy warunek, by rozpatrywać jakiekolwiek szanse pojawienia się życia na obcej planecie. Czyli nie jest źle.
Jednak należy też pamiętać, że Proxima Centauri, czyli gwiazda macierzysta naszej nowej Ziemi, jest czerwonym karłem, a te są zwykle gwiazdami rozbłyskowymi. I ta jest mocno rozbłyskowa. To oznacza, że aktywność magnetyczna gwiazdy jest bardzo duża, znacznie większa niż na naszym Słońcu. Cała jej materia podlega konwekcji, czyli transport energii w gwieździe odbywa się poprzez ruch plazmy. Nie ma w niej radiacji, czyli promieniowania.
Taki stan rzeczy powoduje, że wewnątrz gwiazdy powstają gigantyczne pola magnetyczne, które po dotarciu na jej powierzchnię anihilują, a to objawia się ogromnymi protuberencjami, wyrzutami masy, burzami gwiazdowymi, flarami i plamami. Ich temperatura jest tak duża, że jest generowane intensywne promieniowanie rentgenowskie, które do tak bliskiej planety musi dotrzeć i musi na nią wpłynąć.
Oczywiście, być może planeta Proxima Centauri b ma swoje własne pole magnetyczne, chroniące ją przed zabójczym dla życia promieniowaniem – jak to się dzieje na Ziemi – ale tego nie wiemy. Nie wiemy właściwie nic, nawet tego, czy nowa planeta ma atmosferę. Nikt jej jeszcze nie widział, a nawet nie wykryto jej metodą tranzytu – czyli gdy gwiazda ciemnieje nieznacznie, podczas przechodzenia przez jej tarczę planetarnej towarzyszki.
3.
Pojawiają się też fantastyczne plany dotarcia do planety Proxima Centauri b i zbadania na miejscu, jak wygląda, jakie panują na niej warunki i czy wytworzyła formy żywe. To jednak też są tylko mrzonki i rozważania czysto fantastyczne. Najszybsze ziemskie sondy programu Voyager, które opuściły już lub niedługo opuszczą Układ Słoneczny, poruszają się z prędkością ok. 17 km/sek. Z taką prędkością pokonanie roku świetlnego zajmie sporo ponad 10 tys. lat.
Do nowej bliskiej Ziemi są ponad 4 lata świetlne. Pojawiły się też, póki co także tylko fantastyczne, koncepcje tzw. napędu energii kierowanej. Promień lasera popchnie sondę z niewielkim żaglem w próżni z ogromną siłą i nada jej niewiarygodną prędkość. Taka niewielka sonda doleci do Marsa w pół godziny. Minie sondę Voyager 1, która niedawno opuściła Układ Słoneczny, w trzy dni, odległość 1000 jednostek astronomicznych (jednostka astronomiczna to dystans Ziemia-Słońce) osiągnie w 12 dni, a do najbliższej nam gwiazdy, czyli Proxima Centauri, dotrze w 15 lat.
Słowem: będzie się mogła poruszać z prędkością 26 proc. prędkości światła. Potrzebny jest do tego tylko gigawatowy laser na orbicie i stukilogramowa sonda z żaglem. Super. Zróbmy to! I lećmy na Proxima Centauri b.
Były też pomysły jeszcze bardziej zaawansowane, np. żagla słonecznego o średnicy 3,6 kilometra, który w ciągu 40 lat byłby w stanie dostarczyć ładunek jednej tony do gwiazdy Alfa Centauri, leżącej nieco dalej bo 4,5 roku świetlnego od nas. Problem w tym, że nie umiemy budować i rozkładać w kosmosie takich wielkich żagli.
4.
W dającej się przewidzieć przyszłości – a nawet jeszcze dalej – nie dolecimy w żaden sposób do gwiazdy Proxima Centauri i jej planetarnego towarzysza. Za kilka lat, gdy zostanie ukończona budowa kilku gigantycznych teleskopów na Ziemi, zwłaszcza budowanego przez ESO Ekstremalnie Wielkiego Teleskopu na pustyni Atakma w Chile (E-ELT), będziemy mogli co najwyżej dostrzec maleńką drobinę w pobliżu Proximy Centauri, która dzisiaj jest naszą drugą Ziemią. Póki co: nic więcej.
A jednak jest w tym odkryciu coś wspaniałego. Po pierwsze, planeta Proxima Centauri b jest rzeczywiście bardzo blisko. W skali astronomicznej to tuż za progiem. To jedna rzecz. Druga polega na tym, że macierzysta gwiazda planety, czyli ów czerwony karzeł Proxima Centauri, praktycznie będzie istnieć po wsze czasy. Bardzo małe gwiazdy żyją do setek miliardów, a nawet do kilku bilionów lat. Dla porównania – nasze Słońce – i wraz z nim na pewno my sami – zakończy życie za pięć miliardów lat.
Czyli nowy świat zwany Proxima Centauri ma jeszcze szmat czasu przed sobą. Jeśli nawet teraz nie ma w nim nic ciekawego, to może się to w przyszłości zmienić.