Zona Goldilocks și cele 11 planete pe care ar exista viață: De ce susțin cercetătorii că este doar o chestiune de timp până când ne vom vizita „vecinii” de pe alte planete

Mulți astronomi nu se mai întreabă dacă există viață în altă parte în Univers, se arată într-o analiză BBC. Întrebarea la care se gândesc este în schimb: când o vom găsi? 

Mulți sunt optimiști în ceea ce privește detectarea semnelor de viață pe o lume îndepărtată în timpul vieții noastre – posibil în următorii câțiva ani.

Iar un om de știință, care conduce o misiune către Jupiter, merge atât de departe încât spune că ar fi „surprinzător” dacă nu ar exista viață pe una dintre lunile înghețate ale planetei.

Telescopul spațial James Webb (JWST) al Nasa a detectat recent indicii tentante de viață pe o planetă din afara sistemului nostru solar – și are multe alte lumi în vizor.

Numeroasele misiuni care sunt fie în curs de desfășurare, fie pe cale să înceapă, marchează o nouă cursă spațială pentru cea mai mare descoperire științifică din toate timpurile.

„Trăim într-un Univers infinit, cu infinite stele și planete. Și a fost evident pentru mulți dintre noi că nu putem fi singura formă de viață inteligentă de acolo”, spune profesorul Catherine Heymans, astronomul regal al Scoției.

„Acum avem tehnologia și capacitatea de a răspunde la întrebarea dacă suntem singuri în cosmos”.

„Zona Goldilocks”
Telescoapele pot acum să analizeze atmosferele planetelor care orbitează în jurul unor stele îndepărtate în căutarea unor semne de substanțe chimice care, cel puțin pe Pământ, pot fi produse doar de organisme vii.

Prima sclipire a unei astfel de descoperiri a avut loc la începutul acestei luni, odată cu posibilul semn al unui gaz care este produs de organisme marine simple de pe Pământ în atmosfera unei planete numite K2-18b, aflată la 120 de ani lumină distanță.

K2-18 b orbitează în jurul stelei pitice reci K2-18, la o distanță suficient de mare față de aceasta pentru ca temperatura să poată susține viața.

Planeta se află în ceea ce astronomii numesc ”zona Goldilocks” – la distanța potrivită față de steaua sa pentru ca temperatura de la suprafață să nu fie nici prea caldă, nici prea rece, ci exact cât trebuie pentru a exista apă lichidă, esențială pentru a susține viața.

Echipa se așteaptă să afle peste un an dacă indiciile tentante pe care le-a obținut se confirmă sau au dispărut.

Profesorul Nikku Madhusudhan, de la Institutul de Astronomie al Universității Cambridge, care a condus studiul, mi-a spus că, dacă indiciile sunt confirmate, „ar schimba radical modul în care ne gândim la căutarea vieții”.

„Dacă vom găsi semne de viață pe prima planetă pe care o studiem, va crește posibilitatea ca viața să fie comună în Univers”.

Chiar dacă nu vor găsi semne de viață pe K2-18b, echipa mai are pe listă încă 10 planete Goldilocks pe care să le studieze și, posibil, multe altele după aceea.

Profesorul Madhusudhan prezice că în termen de cinci ani va avea loc ceea ce el descrie ca fiind „o transformare majoră” în ceea ce privește înțelegerea noastră privind habitabilitatea planetelor și viața în Univers.

„Până atunci, vom avea șansa de a studia o jumătate de duzină de planete precum K2-18b sau unele care sunt puțin mai fierbinți.

„Este posibil ca noi să fim aproape de a avea prima detecție. Pe de altă parte, dacă nu am avea nicio detecție pe vreuna dintre ele, am putea oferi, de asemenea, informații importante despre posibilitatea existenței vieții pe astfel de planete.”

Însă, oricât de puternic ar fi JWST, acesta are limitele sale. Dimensiunile Pământului și proximitatea față de Soare îi permit acestuia să susțină viața. Dar JWST nu ar fi capabil să detecteze planete îndepărtate la fel de mici ca Pământul (K2-18b este de opt ori mai mare) sau la fel de aproape de stelele lor mamă, din cauza strălucirii.

Astfel, Nasa planifică Observatorul Lumilor Habitabile (HWO), programat pentru anii 2030. Folosind ceea ce este de fapt un ecran solar de înaltă tehnologie, acesta reduce la minimum lumina de la steaua în jurul căreia orbitează planeta. Acest lucru înseamnă că va fi capabil să detecteze și să eșantioneze atmosferele planetelor similare cu a noastră.

De asemenea, în cursul acestui deceniu va fi pus în funcțiune și Extremely Large Telescope (ELT), care se va afla la sol, privind cerul cristalin al deșertului chilian. Acesta are cea mai mare oglindă dintre toate instrumentele construite, cu un diametru de 39 de metri, și astfel poate vedea mult mai multe detalii din atmosferele planetare decât predecesorii săi.

Toate aceste trei telescoape de analiză a atmosferei se folosesc de o tehnică, folosită de sute de ani de către chimiști, pentru a discerne substanțele chimice din interiorul materialelor în funcție de lumina pe care acestea o emit.

Dar JWST, HWO sunt atât de incredibil de puternice încât pot face acest lucru din mica înțepătură de lumină din atmosfera unei planete care orbitează în jurul unei stele, la sute de ani lumină distanță.

Graficul arată cum lumina poate fi împărțită în diferite lungimi de undă și cum, dacă a trecut printr-o atmosferă, unele lungimi de undă vor lipsi – în funcție de ceea ce se afla în atmosferă – pe care oamenii de știință le pot apoi interpreta.

Aproape de casă

În timp ce unii se uită la planete îndepărtate, alții își restrâng căutările în curtea noastră, la planetele din sistemul nostru solar.

Cea mai probabilă casă pentru viață este una dintre lunile înghețate ale lui Jupiter, Europa. Este o lume frumoasă, cu crăpături pe suprafața sa care arată ca niște dungi de tigru. Europa are un ocean sub suprafața sa înghețată, din care se revarsă în spațiu coloane de vapori de apă.

Dungile de tigru în maro și verde de pe suprafața lui EuropaSURSA IMAGINII,NASALegenda imaginii,Dungile de tigru ale Europei sunt cauzate de crăpăturile de pe suprafața sa înghețată.
Misiunile Clipper a Nasa și Jupiter Icy Moons Explorer (Juice) a Agenției Spațiale Europene (ESA) vor ajunge acolo la începutul anilor 2030.

La scurt timp după ce misiunea Juice a fost aprobată în 2012, am întrebat-o pe profesoara Michelle Dougherty, care este cercetătorul principal al misiunii europene, dacă crede că există șanse de a găsi viață. Ea a răspuns: „Ar fi surprinzător dacă nu ar exista viață pe una dintre lunile înghețate ale lui Jupiter”.

Nasa trimite, de asemenea, o navă spațială numită Dragonfly pentru a ateriza pe una dintre lunile lui Saturn, Titan. Este o lume exotică, cu lacuri și nori făcuți din substanțe chimice bogate în carbon care dau planetei o ceață portocalie stranie. Împreună cu apa, aceste substanțe chimice sunt considerate a fi un ingredient necesar pentru viață.

În prezent, Marte este prea neospitalieră pentru organismele vii, dar astrobiologii cred că planeta a fost cândva luxuriantă, cu o atmosferă densă și oceane și capabilă să susțină viața.

Roverul Perseverance al Nasa colectează în prezent mostre dintr-un crater despre care se crede că a fost cândva delta unui râu antic. O misiune separată, în anii 2030, va aduce aceste roci pe Pământ pentru a le analiza în vederea găsirii unor potențiale microfosile ale unor forme de viață simple care au dispărut de mult.

Acestea sunt doar câteva dintre numeroasele misiuni care sunt în curs de desfășurare sau planificate pentru anii următori, în căutarea unor semne de viață pe planetele din sistemul nostru solar, iar altele caută mult mai departe, în spațiul cosmic.

Ar putea extratereștrii de acolo, de undeva, să încerce să ajungă la noi?

Unii oameni de știință consideră că acest lucru ține de domeniul SF și că este o ipoteză îndepărtată, dar căutarea semnalelor radio de la lumi extraterestre a continuat timp de decenii, nu în ultimul rând de către institutul Search for Extra Terrestrial Intelligence (Seti).

Întregul spațiu este un loc mare de căutat, astfel încât căutările lor au fost aleatorii până în prezent.

Dar capacitatea telescoapelor, precum JWST, de a identifica cele mai probabile locuri în care ar putea exista civilizații extraterestre înseamnă că Seti își poate concentra căutările. Iar acest lucru a injectat un nou impuls, potrivit Dr. Nathalie Cabrol, director al Centrului Carl Sagan pentru studiul vieții în Univers de la Seti.

În calitate de astrobiolog cu înaltă calificare, Dr. Cabrol înțelege de ce unii oameni de știință sunt sceptici în privința căutării unui semnal de către Institutul Seti.

Dar semnăturile chimice din atmosferele îndepărtate, citirile interesante din zborurile pe Lună și chiar microfosile de pe Marte sunt toate deschise la interpretare, susține Dr. Cabrol.

Căutarea unui semnal „ar putea părea cea mai îndepărtată dintre toate abordările pentru a găsi semne de viață. Dar ar fi, de asemenea, cea mai lipsită de ambiguitate și s-ar putea întâmpla în orice moment”.

„Imaginați-vă că avem un semnal pe care îl putem înțelege cu adevărat”, spune Dr. Cabrol.

În urmă cu 30 de ani, nu aveam nicio dovadă a existenței planetelor care orbitează în jurul altor stele. Acum au fost descoperite mai mult de 5.000, pe care astronomii și astrobiologii le pot studia în detalii fără precedent.

Toate elementele sunt la locul lor pentru o descoperire care va fi mai mult decât o descoperire științifică incredibilă, potrivit Dr. Subhajit Sarker de la Universitatea Cardiff, care este membru al echipei care studiază K2-18b.

„Dacă vom găsi semne de viață, va fi o revoluție în știință și va fi, de asemenea, o schimbare masivă în modul în care omenirea se privește pe sine și locul său în Univers”