0
Spis treści
Ludzkość, aby przetrwać, będzie musiała w przyszłości zacząć kolonizację innych światów. Dlaczego egzoplanety nadają się do tego najbardziej? Co o nich wiemy? Ile takich światów poznaliśmy?
Egzoplaneta – wyjaśnienie pojęcia
Co to jest egzoplaneta? Określenie to pochodzi z języka greckiego. Słowo exo oznacza „na zewnątrz” albo „poza granicami czegoś”. Egzoplanety są więc ciałami niebieskimi, które nie znajdują się w naszym układzie słonecznym.
Tego rodzaju obiekty badane są przede wszystkim w astronomii w celu wykrycia potencjalnego życia pozaziemskiego (lub ewentualności jego rozwinięcia), a także znalezienia alternatywy dla naszej rodzimej planety, na wypadek globalnego kataklizmu w dalekiej przyszłości. Wojna nuklearna, katastrofa klimatyczna, przeludnienie czy skończenie surowców to tylko niektóre z przyczyn skłaniających środowiska naukowe do poszukiwania realnego zamiennika Ziemi.
Sprawdź też: Czy wiesz, ile jest oceanów na Błękitnej planecie?
Skoro wiesz już, czym są egzoplanety, warto przyjrzeć się szczegółom dotyczącym rozwoju badań nad nimi. Wbrew pozorom, poszukiwania ciał niebieskich tego rodzaju są stosunkowo nową dyscypliną naukową. Pierwsze doniesienia o ich istnieniu pochodzą z dalekiego dziewiętnastego wieku. Kiedy się potwierdziły? Jak daleko zaszliśmy w analizie kosmosu pod kątem ciał podobnych do „niebieskiej planety”?
Odkrycie pierwszej egzoplanety — osiągnięcie polskiego astronoma
Choć pierwotne deklaracje o odnalezieniu egzoplanet pochodzą sprzed ponad stu lat, poważne odkrycia na tym polu miały miejsce dopiero w drugiej połowie dwudziestego wieku. Pod koniec lat osiemdziesiątych trzech naukowców – Donald B. Campbell, Gordon A. H. Walker oraz S. Yang – dokonało przypuszczalnego zidentyfikowania pierwszej egzoplanety. Z historycznego punktu widzenia ich znalezisko nie jest jednak pierwsze w chronologii odkryć, ponieważ jego potwierdzenie nastąpiło dopiero w 2002 roku.
Prawdziwy przełom miał miejsce dopiero w 1992 roku, kiedy to polski astronom, Aleksander Wolszczan, opublikował pracę naukową na temat odkrycia trzech egzoplanet poza Układem Słonecznym. Przez jakiś czas były to jedyne znane planety o podobnych charakterystykach do Ziemi. Ich słońcem jest pulsar Lich (znany także jako PSR1257+12), wokół którego krążą na podobnej zasadzie, jak nasza planeta porusza się wokół Słońca.
Osiągnięcie Wolszczana zainspirowało całe pokolenia młodych astronomów do podjęcia badań na tym polu. Statystyki mówią, że w samym 2016 roku opisano niemal 1600 nieznanych wcześniej obiektów! Wynika z tego, że Ziemianie będą mieli w przyszłości właściwie nieograniczony wybór podczas zasiedlania kosmosu – pod warunkiem, że stworzą w tym celu odpowiednio zaawansowaną technologię transportu.
Odkrycie Polaka uczy, że naukowcy osiągają postęp badawczy pod wpływem bardzo wielu czynników. Opowieści Wolszczana dowodzą, że pierwsze zauważone egzoplanety wyglądały niczym wyniki niedokładnych doświadczeń – zupełnie jakby sprzęt do pomiarów odmawiał posłuszeństwa. Mało brakowało, a zostałyby ujawnione znacznie później.
Najbliższe Ziemi egzoplanety
Pojęcie „bliskości” jest względne – mogłoby się wydawać, że kilka tysięcy kilometrów to duża odległość do przebycia. Jednak w kosmosie całkowicie zmienia się punkt odniesienia, ponieważ długości mierzone są w tzw. latach świetlnych. Rok świetlny jest dystansem, jaki pokonuje światło podczas 365 dni (roku kalendarzowego). Biorąc pod uwagę, że prędkość światła jest nieprzekraczalna, daje to imponujący wynik ok. 9.5 biliona kilometrów, czyli dziewięć i pół tysięcy miliardów km (9 500 000 000 000 km).
Zrozumienie skali odległości kosmicznych, zdecydowanie pomoże w wyobrażeniu sobie, jak daleko jest najbliższa egzoplaneta. Nazywa się ona Proxima B (alternatywna nazwa: Proxima Centauri). Znajduje się około 4 lata świetlne od Ziemi, czyli w sporym zaokrągleniu ok. 40 bilionów kilometrów.
Choć przy współczesnym stanie technologii kosmicznych podróż do takiego celu jest niewyobrażalna, wynalezienie sposobu na pokonywanie gigantycznych odległości w kosmosie jest tylko kwestią czasu. Jedno jest pewne: obecne stadium rozwoju techniki, nawet przy wszelkich wysiłkach takich pionierów jak Elon Musk, z pewnością nie pozwoli nam na dotarcie do Proxima Centauri w najbliższej przyszłości. Podobnie jest z drugą najbliższą egzoplanetą, której istnienie zostało potwierdzone obserwacyjnie. Jest to Ross 128, oddalona od nas o niemal 11 lat świetlnych.
W jaki sposób wykrywa się planety pozasłoneczne?
W związku z tym, że egzoplanety są ciałami niebieskimi znajdującymi się poza układem słonecznym, ich zidentyfikowanie przy pomocy gołego oka jest niemożliwe. To właśnie z tego powodu pierwsze doniesienia na ten temat pochodzą dopiero z dziewiętnastego wieku, gdy dysponowano specjalistycznym sprzętem do obserwacji i pomiaru obiektów widzianych na niebie. Współcześnie istnieją dwie wydajne metody potwierdzenia istnienia egzoplanet.
Pierwszą z nich jest wykorzystanie powszechnie znanego efektu Dopplera. Polega ona na obserwacji wzajemnych reakcji pomiędzy układami mas w kosmosie. Jak wiadomo, ciało niebieskie o większej masie oddziałuje na lżejsze obiekty (w ten sposób ustabilizował się m.in. ziemski satelita, czyli Księżyc). Astronomowie są w stanie z dużą dokładnością śledzić układy gwiazd z planetami, które oprócz obracania się wokół własnej osi, wykonują względnie niewielkie ruchy wokół środka wspólnej ciężkości.
Sprawdź też: Co to jest burza słoneczna i jakie zagrożenie ze sobą niesie?
Dzięki temu zauważalne są nie tylko obroty poszczególnych ciał niebieskich, ale także zmiany ich pozycji w przestrzeni kosmicznej. Na podobnej zasadzie działa także druga metoda, czyli obserwowanie tzw. tranzytu. Jest to ułożenie się dwóch obiektów (w tym przypadku np. planety oraz jej gwiazdy) w jednej linii, co jest dość łatwo zauważalne z Ziemi przy wykorzystaniu specjalnych teleskopów. Statystyki mówią, że jest to najbardziej efektywna metoda odnajdywania egzoplanet.
Największa i najmniejsza egzoplaneta
Zjawiska kosmiczne potrafią osiągnąć niesamowicie duże rozmiary – tak duże, że trudno wyobrazić je sobie z ziemskiej perspektywy. Egzoplanety nie są wyjątkiem od tej reguły. Najbardziej masywna nosi nazwę HD 100546b i jest ok. 7 razy większa niż Jowisz. Oznacza to, że rozmiary jej promienia wynoszą ok. pół miliona kilometrów – ponad 10 razy więcej niż ziemskiego.
Obiektami badań są również mniejsze egzoplanety, które przypuszczalnie łatwiej byłoby zasiedlić oraz zbadać pod kątem geograficznym. Niedawne pomiary NASA wskazały, że najmniejsza egzoplaneta to Kepler-37b. Jej rozmiary są zbliżone do gabarytów jedynego naturalnego ziemskiego satelity – Księżyca. Niestety, planeta jest za bardzo oddalona od naszej, aby nawet rozważać rozpoczęcie poważniejszych badań.
Egzoplanety mogą stanowić ratunek dla ludzkości w przypadku wystąpienia nieodwracalnego kataklizmu. Trudno jednak stwierdzić, ile czasu zajmie nam dokonanie takiego przełomu naukowego, który umożliwiłby bezproblemowe i szybkie podróże międzyplanetarne. Możesz przypuszczać, że nie stanie się tak za Twojego życia.
