Unul dintre cele mai bune locuri pentru căutarea vieţii extraterestre

Misiunea Kepler a NASA ar putea fi la doar câţiva ani-distanţă de descoperirea unei planete Pământ 2.0, dar primele semne de viaţă extraterestră, probabil, nu vor proveni de la planete care orbitează în jurul unor stele active şi asemănătoare Soarelui.

Dimpotrivă, cercetări interesante care au fost efectuate în ultima perioadă au indicat faptul că dacă stelele muribunde pot găzdui planete cu viaţă (şi dovezile obţinute sugerează că ele ar putea foarte bine îndeplini această condiţie) atunci viaţa ar putea fi detectată destul de uşor într-o perioadă de zece ani.

Se subînţelege de aici că a căuta viaţă pe alte planete este o acţiune complicată. Am spus aceasta deoarece cauzele complexităţii acestei acţiuni s-au schimbat dramatic în ultimii ani şi de multe ori ele rămân nerostite.

Căutarea vieţii pe planete aflate dincolo de sistemul nostru solar poate fi împărţită în două sarcini principale. Prima dintre ele presupune descoperirea unor obiecte cosmice potrivite pentru acest studiu (cum ar fi potenţialele planete locuibile, similare Pământului). A doua sarcină presupune investigarea acestor planete pentru identificarea unor dovezi care să arate ca ele pot fi locuibile, inclusiv căutarea unor urme de viaţă preexistente pe acestea.

Prima sarcină se dovedeşte a fi destul de simplă. De aproape patru ani, observatorul Kepler al NASA vânează planete asemănătoare Pământului care se deplasează în jurul unor stele asemănătoare Soarelui şi el şi-a îndeplinit foarte bine această misiune. Bazându-se pe viteza cu care misiunea Kepler descoperă exoplanete, cei mai mulţi astronomi sunt de acord că Kepler se află la doar câţiva ani-distanţă până la descoperirea unei planete gemene a Pământului, presupunând că aceasta nu a fost deja identificată.

Potrivit astrofizicianului Avi Loeb de la Harvard, cea de-a doua sarcină ce presupune căutarea unor semne de viaţă aflate pe o exoplanetă îndepărtată este ceva mai complicată. Din moment ce noi nu putem vizita aceste planete, declară Loeb pentru io9, una dintre cele mai bune opţiuni pe care le avem este de a căuta în atmosfera lor biomarcheri, adică amprente chimice care reprezintă un indiciu pentru prezenţa vieţii, lăsate de elementele chimice precum oxigenul. Dar identificarea acestor amprente chimice poate fi foarte dificilă.

Cea mai bună modalitate prin care le putem căuta o reprezintă observarea tranzitului unei planete în timp ce aceasta se deplasează prin faţa stelei sale gazdă. Atunci când are loc tranzitul unei planete, lumina emisă de stea trece prin atmosfera acelei planete care absoarbe unele din lungimile de undă ale acesteia. Diferitele elemente chimice aflate în atmosfera planetei determină apariţia a diferite modele de absorbţie a luminii pe care telescoapele noastre le pot citi şi decodifica.

Problema, spune Loeb, este că pentru cele mai multe planete care orbitează stele asemănătoare Soarelui, umbra planetei este de mii de ori mai mică decât mingea de gaz pe care o orbitează. Luaţi în considerare imaginea de mai sus care prezintă planeta Venus atunci când se află în tranzit faţă de Soare. Marea majoritate a luminii pe care o vedem nu trece prin atmosfera planetei. „Acest lucru face ca detectarea absorbţiei cauzată de oxigen să fie foarte dificilă deoarece reprezintă doar o caracteristică minoră din spectrul stelei din fundal", explică Loeb.

Acest lucru nu este valabil, spune el, pentru o planetă care orbitează o stea pitică albă (o mică rămăşiţă stelară densă, rece, cunoscută colocvial ca fiind o stea „moartă" sau „pe moarte"). Împreună cu astrofizicianul Dan Maoz, Loeb a efectuat un studiu teoretic al planetelor similare Pământului care orbitează stele pitice albe şi a ajuns la concluzia că acestea, cel mai probabil, vor putea produce primele semne detectabile de viaţă în comparaţie cu toate celelalte exoplanete. Cercetările lor demonstrează că amprentele chimice ale oxigenului atmosferic ar putea fi detectate în următorul deceniu cu ajutorul performantului telescop spaţial James Webb, urmaşul telescopului Hubble.

„Dimensiunea unei stele pitice albă este comparabilă cu cea a Pământului", spune Loeb pentru io9, „astfel încât un tranzit [al unei planete prin faţa sa, după cum este descris mai sus] ar putea produce o atenuare importantă a luminii stelei din fundal". Aceasta, la rândul său, ar face ca biomarcherii precum oxigenul atmosferic să fie mult mai uşor de detectat.

Loeb afirmă că pe baza estimărilor actuale ar exista, probabil, miliarde de stele pitice albe doar în galaxia Calea Lactee iar indiciile obţinute până în prezent sugerează că mai mult de o treime dintre acestea pot găzdui planete. „Noi putem acum stabili un program de observaţii astronomice care ar putea detecta biomarkeri în atmosfera unei planete similară Pământului şi care orbitează într-o zonă locuibilă aflată în jurul unei stele pitice albă", spune el, „în cazul în care o astfel de planetă există".

Primul pas din cadrul acestui program, spune Loeb, ar fi să identificăm o mie de stele pitice albe aflate în apropiere şi să verificăm dacă la vreuna dintre ele are loc tranzitul unei planete similare Pământului aflată la o distanţă corespunzătoare faţă de steaua sa gazdă. După aceea, vom putea utiliza puterea de analiză imagistică a telescopului spaţial James Webb care va putea verifica atmosfera planetei. (Poza următoare prezintă tehnologia care este utilizată în cadrul JWST (n.t. James Webb Space Telescope): un sistem extrem de complicat format din oglinzi de beriliu.

Ar prefera Loeb să cerceteze o planetă geamănă Pământului aflată în jurul unei stele asemănătoare Soarelui? „Desigur", spune el, dar acest lucru, pur şi simplu, nu este practic posibil în viitorul apropiat. Ceilalţi paşi din programul său de observaţii astronomice ar putea fi uşor de realizat într-un interval de zece ani.

„Este interesant", spune el, „să trăim într-o perioadă când am putea răspunde, într-un mod ştiinţific, la întrebarea: suntem singuri?, folosind tehnologia cea mai performantă din prezent".

„Într-adevăr, până în prezent, perspectivele păreau sumbre în ceea ce priveşte posibilitatea ca într-un viitor previzibil să putem avea capacitatea tehnologică de a detecta semne de viaţă extraterestre, de a afla dacă acestea există cu adevărat acolo sau nu", declară Moaz pentru io9. „Lucrurile arată mult mai încurajator acum".