The Atlantic: Căutarea de planete asemănătoare Pământului devine serioasă

În urmă cu câțiva ani, astronomii au îndreptat un telescop spre o altă stea și au descoperit ceva remarcabil: șapte planete, fiecare dintre ele având aproximativ aceeași mărime ca Pământul. Planetele erau destul de apropiate de mica lor stea – toate cele șapte orbite ale lor ar încăpea în interiorul celei a lui Mercur. Și totuși, pentru că această stea este mai mică, mai rece și mai slabă decât a noastră, cel puțin trei dintre aceste lumi stâncoase se află în zona locuibilă, la temperatura potrivită pentru a avea apă lichidă și curgătoare. Mărimea asemănătoare Pământului și însorirea nu garantează că-l vei găsi pe ET, dar dacă ai căuta semne de viață extraterestră dincolo de acest sistem solar, acest colț de univers ar fi un loc promițător de unde să începi.

Sistemul, care orbitează în jurul unei stele cunoscute sub numele de TRAPPIST-1, este neobișnuit; oamenii de știință nu mai găsiseră unul ca acesta până acum și nici de atunci nu au mai găsit. Nu putem vedea exoplanetele, care se numesc b, c, d, e, f, g și h; de la 40 de ani-lumină depărtare, ele sunt doar niște mici blițuri în datele telescopului. Artiștii de la NASA le-au ilustrat, imaginația lor fiind ghidată de detalii ale lumilor din sistemul nostru, inclusiv de norii și oceanele Pământului, dar exoplanetele au rămas în mod fundamental un mister. Astfel, atunci când a fost lansat Telescopul spațial James Webb, cel mai nou și mai puternic telescop existent, experții și pasionații de spațiu au fost nerăbdători să îl îndrepte spre acest alfabet cosmic și să obțină o imagine reală a lumilor din interior.

Acum au apărut primele rezultate: Telescopul Webb a cercetat b, cea mai interioară planetă, și nu a găsit… nimic. Niciun semn de dioxid de carbon, o componentă-cheie a atmosferei noastre și pe care Webb este proiectat să o detecteze chiar și de la mulți ani-lumină distanță. „Suntem surprinși”, a spus pentru The Atlantic Tom Greene, un astrofizician de la NASA care a condus echipa din spatele noii cercetări. „Am fost un pic dezamăgit”.

Vestea bună este că mai avem încă alte șase planete de verificat, iar lumile care sunt mai îndepărtate de steaua lor ar putea avea mai multe șanse de a avea o atmosferă substanțială. Asta înseamnă că mai avem încă șase șanse să găsim o atmosferă în jurul unei planete stâncoase și poate chiar să detectăm prezența compușilor asociați cu viața așa cum o cunoaștem. Mai multe observații ne-ar oferi, de asemenea, o înțelegere mai bogată asupra unui aspect, anume dacă stele precum cea din sistemul TRAPPIST-1, cunoscute sub numele de pitice roșii, sunt candidați promițători în căutarea de planete locuibile în cosmos. Acest lucru are implicații majore: piticele roșii sunt mult mai numeroase decât stelele asemănătoare soarelui din Calea Lactee și este probabil ca și acestea să aibă planete stâncoase. Dacă chiar și o singură planetă TRAPPIST-1 are condițiile necesare vieții, acest lucru ar sugera că galaxia ar putea fi plină de lumi locuibile, iar Pământul s-ar putea să nu fie atât de special.

Alți astronomi cu care The Atlantic a discutat au împărtășit dezamăgirea lui Greene cu privire la lipsa unei atmosfere pe TRAPPIST-1b, dar unii nu sunt deloc surprinși. De când existența sistemului a fost anunțată publicului în 2017, oamenii de știință au dezvoltat nenumărate modele pentru aceste planete, iar predicțiile au fost împărțite. „Unii oameni au crezut că planeta nu avea deloc atmosferă, iar alții au crezut că avea poate o atmosferă asemănătoare cu cea a planetei Venus, formată în principal din dioxid de carbon”, a declarat Jonathan Fortney, astronom la UC Santa Cruz, care a lucrat cu Greene la noua cercetare pe b.

Înainte de apariția lui Webb, Telescopul spațial Hubble a observat majoritatea planetelor TRAPPIST, inclusiv b, și nu a găsit nicio dovadă a atmosferelor ușoare și umflate făcute din hidrogen. Acest lucru era foarte bine pentru astronomi, deoarece o astfel de atmosferă asemănătoare cu cea a lui Neptun nu ar fi fost propice pentru tipul de viață care a apărut aici, pe Pământ. Oamenii de știință au vrut să detecteze gaze mai grele, cum ar fi dioxidul de carbon, metanul și oxigenul – un trio care, cel puțin pe Pământ, indică viața care respiră sub nori – și pentru asta au avut nevoie de telescopul Webb.

Greene și echipa sa au folosit Webb pentru a evalua atmosfera lui b într-un mod nou: au măsurat căldura sub forma luminii infraroșii care radiază de pe planetă. Un rezultat mai rece ar sugera prezența unei atmosfere care face să circule căldura stelei în jurul globului. Un rezultat mai cald ar însemna o suprafață goală, care absoarbe energia și apoi o reflectă înapoi, precum asfaltul după o zi călduroasă. Datele obținute de Webb au arătat că cel din urmă caz este adevărat; cu o temperatură de aproximativ 450 de grade Fahrenheit în timpul zilei, TRAPPIST-1b este „aproape perfectă pentru coacerea unei pizza”, după cum a spus NASA, dar este, de asemenea, o rocă fără aer.

Planeta ar fi putut avea o atmosferă cu mulți eoni în urmă, dar steaua sa probabil că i-a furat-o, a spus Megan Mansfield, un astronom de la Universitatea din Arizona care folosește, de asemenea, Webb pentru a studia exoplanetele. Stelele pitice roșii sunt stele reci, din punct de vedere tehnic – sunt mult mai puțin luminoase decât soarele – dar le place să se aprindă, aruncând radiații în spațiu. „Genul ăsta de lucruri pot dezbrăca atmosfera de pe o planetă”, a spus Mansfield, mai ales una care orbitează atât de aproape. TRAPPIST-1b ar putea avea în continuare o atmosferă foarte subțire, prea efemeră pentru ca Webb să o detecteze, ca și șuvița de gaz care înconjoară Mercur, dar acesta nu este genul de mediu asemănător cu Pământul pe care cercetătorii speră să îl descopere în acest sistem.

Așadar, astronomii vor coborî linia planetelor la c, d, e, f, g și h. Greene a declarat că era mai optimist în ceea ce privește detectarea atmosferelor în jurul celorlalte planete din TRAPPIST-1 – cel puțin înainte de descoperirea dezamăgitoare a lui b. Dar este prea devreme pentru a ne pierde speranța. Poate că condițiile sunt mai confortabile mai departe, unde „există mai mult spațiu pentru ca radiația intensă și flăcările de la stea să se răspândească”, a spus Mansfield.

Telescopul Webb a observat deja c, iar rezultatele ar trebui să apară în curând, a spus Greene. Dacă se va dovedi a fi, de asemenea, un eșec atmosferic, s-ar putea ca astronomii să nu-și facă griji. La fel și în cazul lui d, pentru că orbitează  la marginea zonei locuibile. Planetele e, f și g au cele mai mari șanse de a fi asemănătoare cu Pământul, cu o atmosferă, dar și cu un ocean. „Fiecare punct de date pe care îl obținem, la fel ca cel pe care tocmai l-am primit acum, va ajuta la rafinarea acestor teorii despre ce înseamnă locuirea pe planetele din sistemele [de pitice roșii]”, a spus Nikole Lewis, astrofizician la Cornell. Sărmana b ar putea chiar să-i ajute pe cercetători să determine dacă planetele mai promițătoare au apă: Lewis a spus că lipsa atmosferei înseamnă că telescopul Webb poate studia suprafața planetei, căutând semnătura chimică a moleculelor de apă în lumina pe care o reflectă. Un semnal suficient de puternic le-ar da astronomilor speranța că această substanță există în altă parte în sistemul TRAPPIST în condiții mai bune – speranța că, poate, una dintre aceste lumi ar putea oferi un cămin.

Nu și pentru noi, desigur. O călătorie în sistemul TRAPPIST rămâne o chestiune de science-fiction. Deocamdată, omenirea este legată de steaua noastră calmă și strălucitoare, precum și de planetele și lunile din jurul ei.