Meklējot ārpuszemes dzīvi, zinātnieki sāk meklēt pasaules, kas griežas ap zvaigznēm, tāpat kā mūsu Zeme - ap Sauli. Galu galā pastāvīgais siltums, ko mums dod debesīs mirdzošā dzeltenā bumba, un ļāva dzīvot uz Zemes.
Bet, kad astronomi turpina atklāt tūkstošiem planētu, viņi saprot, ka, ja (vai kad) mēs atradīsim ārpuszemes dzīves pazīmes, ir ļoti iespējams, ka šie citplanētieši riņķos ap zvaigzni, kas ļoti atšķiras no mūsu Saules. Tas būs sarkanāks, aukstāks, mazāks un vieglāks nekā mūsu zvaigzne. Tādējādi, meklējot ārpuszemes dzīvi, daudzi astronomi pievērš skatienu tādām mazām zvaigznēm, kas pazīstamas kā sarkanie punduri vai M-punduri.
Iesācējiem ir vērts atzīmēt, ka astronomi nekad nav īpaši rūpējušies par M-rūķiem. Pēc pirmās planētas, kas atradās ārpus Saules sistēmas, atklāšanas 1995. gadā, zinātnieki sāka meklēt patiesos Zemes līdziniekus: akmeņainas planētas, kas ir līdzīgas mums un kuras riņķo ap zvaigznēm, kas līdzīgas mūsu Saulei. Tieši šādu sistēmu meklēšana astronomus ir vadījusi gandrīz visu 2000. gadu, saka astronoms Fils Muarheds no Bostonas universitātes.
Tad astronomi saprata, ka tehniski varētu būt vieglāk meklēt planētas ap M-punduriem. Atrast citu planētu ir grūti, un astronomi paļaujas uz divām galvenajām metodēm. Pirmkārt, viņi meklē zvaigžņu spilgtuma samazināšanos, kas rodas, planētai ejot garām. Otrkārt, astronomi mēra nelielu zvilnēšanu zvaigznē, ko izraisa citas planētas neliels gravitācijas spēks. Abas šīs metodes lieliski darbojas ar planētu, kas riņķo ap M-punduri. Turklāt tas rotē biežāk, kas palielina tā atklāšanas iespējas.
M-punduri ir saņēmuši lielu impulsu, pateicoties 2008. gadā palaistajam Kepler kosmosa teleskopam. Ieskatoties nelielā debess pleķī, teleskops meklē pēkšņu zvaigžņu tumšumu, kas rodas, kad planētas iet garām viņiem priekšā. Tādējādi teleskops atklāja vairāk nekā tūkstoš planētu. "Keplers visu mainīja," saka Muarheds.
Tā kā M-punduru sistēmas ir vieglāk atklāt, daudzas orbītā esošās planētas ir atklātas, izmantojot atlases efektus. Bet, kā pareizi norāda Muareds, Keplers ir arī izstrādāts, lai meklētu Zemes lieluma planētas, kas riņķo ap saulei līdzīgām zvaigznēm. Tikai tagad skaitļi joprojām norāda, ka mums ir jāmeklē dzīvība uz planētām pie M-punduriem.
"Jūs drīzāk meklējat potenciāli apdzīvojamu planētu pie M-pundura, nevis pie saulei līdzīgas zvaigznes," saka Harvardas astronoms Kortnijs Dressings.
Reklāmas video:
Viņa analizēja, cik daudz Zemes lieluma planētu - tas ir, no vienas līdz pusei Zemes rādiusa - griežas ap M-punduriem potenciāli apdzīvojamā zonā (Goldilocks zona, apgabals ap zvaigzni, kurā uz planētas virsmas var pastāvēt šķidrs ūdens). Pēc viņas pēdējiem aprēķiniem, šādai planētai ir katrai četrai M zvaigznei.
Zinātnieks saka, ka tas ir lielāks nekā aplēstā aplēse planētām, kas līdzinās planētām, kas riņķo ap saules analogiem. Kalifornijas Universitātes Bērklija astronoma Ērika Petigeres analīze parādīja, ka mazāk nekā 10% saulei līdzīgu zvaigžņu ir planētas, kuru rādiuss ir viens līdz divi Zemi.
M-punduriem ir vēl viena svarīga īpašība. Tās ir visvairāk izplatītās zvaigznes galaktikā, kas veido apmēram 75% no simtiem miljardu zvaigžņu Piena ceļā. Ja Dressing aplēse ir pareiza, mūsu galaktikā varētu būt apmēram 100 miljardi Zemes līdzīgu planētu, kas riņķo ap potenciāli apdzīvojamo M veida zvaigžņu zonu.
Lūdzu, ņemiet vērā, ka šīm aplēsēm ir daudz ierobežojumu. Tie ir atkarīgi no tā, ko nozīmē potenciāli apdzīvojama zona, un tas vēl nav ļoti precīzi definēts. Parasti apdzīvojamā zona ir tur, kur nav pārāk karsts, ne pārāk auksts un var būt šķidrs ūdens. Bet ir arī daudz atrunu par to, cik labi planētas atmosfēra spēj noturēt ūdeni (Venēra, ja tāda ir, atrodas arī potenciāli apdzīvotajā zonā).
Veicot vispārīgākas aplēses, kas paplašina potenciāli apdzīvojamo zonu, Pettiguere rādītāji par Zemei līdzīgām planētām saulainās zvaigznēs varētu sasniegt 22% vai vairāk. Bet arī Dressing skaits varētu pieaugt.
Sākumā astronomi skeptiski izturējās pret M-rūķiem, jo viņi nedomāja, ka šādai zvaigznei varētu būt kāda apdzīvojama planēta. No vienas puses, M punduri ir aktīvāki, īpaši pirmajos viņu dzīves miljardos gados. Viņi var bombardēt planētu ar nāvējošu ultravioleto starojumu. Viņi var izstarot spēcīgus zvaigžņu uzliesmojumus, kas laupa planētai tās atmosfēru.
Tā kā planētas orbīta atradīsies tuvu M-rūķim, zvaigznes gravitācija var mainīt planētas rotāciju ap savu asi. Ja šāda planēta būtu kārtīgi bloķēta, vienā planētas pusē būtu mūžīga diena, bet otrā - mūžīga nakts. Gaismas planētas daļa tiks grauzdēta, savukārt tumšā daļa pilnībā sasalst - ne pati viesmīlīgākā vide mūžam.
Ārpuszemes dzīve
Neviens no šiem jautājumiem nav pilnībā atrisināts, un daži astronomi tos vispār neuzskata par nopietnām problēmām. Piemēram, Eomawa Shields no Kalifornijas universitātes, Losandželosā. Piemēram, apdzīvojamība var būt atkarīga no konkrētiem uzliesmojumu veidiem un biežuma, kas joprojām nav labi izprotami. Datoru modeļi arī parādīja, ka atmosfēra var pārdalīt siltumu, novēršot planētas tumšās puses sasalšanu.
Dažos aspektos planēta ap M-punduri var būt pat viesmīlīgāka, nekā šķita. Apdzīvotā planētā ir jābūt daudz ūdens un ledus, un Shields analizēja, kā M-pundura zvaigznīšu gaisma mijiedarbojas ar šādas planētas atmosfēru un apledojušo virsmu. M punduris rada vairāk infrasarkanā starojuma nekā saulei līdzīga zvaigzne, un, tā kā orbītā esošās planētas atmosfēra un ledus labi absorbē infrasarkano gaismu, planēta nesasalst tik ātri kā saulei līdzīga zvaigzne. Un pat tad, ja tas sasalst, tas ātri atkusīs.
Šāda veida stabils klimats var dot plaukstošai dzīvei vairāk laika attīstīties bez traucējumiem, piemēram, ātras dzesēšanas vai sildīšanas. Neskatoties uz to, Shields piebilst, ka sasalušajai planētai nav jābūt neērtai dzīvībai. Galu galā Zeme varēja iziet cauri Sniega bumbas Zemes periodam pirms vairāk nekā 600 miljoniem gadu.
Kamēr daži astronomi turpina novērot M pundurus, citi joprojām vēlas pētīt saulei līdzīgas zvaigznes. Pašlaik pētnieki arvien vairāk pievēršas M tipa sistēmu izpētei. Keplera misija tuvojas beigām, bet astronomi gaida Transitin Exoplanet Survey Satellite, kas sākas 2017. gadā. TESS meklēs planētas ap spožām zvaigznēm, ieskaitot daudzus M rūķus.
Džeimsa Veba kosmiskais teleskops, Habla lietas pēctecis, kas tiks palaists klajā 2018. gadā, pat varētu analizēt šādu planētu atmosfēru. Tomēr, pēc Muarheda teiktā, šis teleskops varēs mērķēt tikai uz M-punduriem; būs vajadzīgas jaunas misijas, lai mērķētu uz saulei līdzīgām zvaigznēm.
Galu galā, kad resursu kļūst arvien mazāk, astronomiem būs jāizvēlas, vai koncentrēties uz M-punduriem un uz saulei līdzīgām zvaigznēm. Risinājums būs atkarīgs no tā, ko viņi atradīs tuvāko gadu laikā. Astronomi ir pārliecināti, ka neatkarīgi no tā atradīs potenciāli apdzīvojamu planētu.
Kas attiecas uz dzīvi, šis jautājums ir sarežģītāks. "Es nezinu, kad tas notiks, bet es vēlos, lai tas notiktu ātrāk, nevis vēlāk - un es esmu pārliecināts, ka tas notiks," saka Shields. "Vienīgais jautājums ir par to, vai un kad būs finansējums."