Denník NHľadá sa malá planéta s atmosférou. Vedcom pri pátraní po živote pomôže nový signál

Zuzana VitkováZuzana Vitková
Umelecké stvárnenie interakcií medzi perspektívnou exoplanétou a jej hviezdou. Zdroj - National Science Foundation/Alice Kittermanŕ
Umelecké stvárnenie interakcií medzi perspektívnou exoplanétou a jej hviezdou. Zdroj – National Science Foundation/Alice Kittermanŕ

YZ Ceti b je zatiaľ najlepším kandidátom na kamennú exoplanétu s magnetickým poľom a teoreticky aj atmosférou.

Vedci zachytili rádiové vlny, ktoré vznikli približne 12 svetelných rokov od Zeme. Môže to znieť ako nádejné stretnutie blízkeho druhu, no v skutočnosti nejde o signál, ktorý by ktosi zo vzdialeného vesmíru vysielal smerom k Zemi.

No zachytené vlny naznačujú, že planéta môže mať magnetické pole a možno aj atmosféru, ktorá je pre život, ako ho poznáme, potrebná.

Súčasný výskum môže vedcom pomôcť vytipovať planéty mimo našej sústavy, na ktorých sú vhodné podmienky pre život.

Vec, ktorú ešte nikto nevidel

Rádiové vlny pravdepodobne pochádzajú z interakcie medzi hviezdou YZ Ceti a magnetickým poľom kamennej planéty, nazvanej YZ Ceti b, ktorá okolo nej krúži.

Ak by sa to potvrdilo, planéta YZ Ceti b by bola prvou planétou podobne veľkou ako Zem s magnetickým poľom v inej hviezdnej sústave. V minulosti výskumníci našli magnetické polia na obrovských planétach mimo našej slnečnej sústavy, ktoré sa podobajú našej najväčšej planéte, Jupiteru. No nájsť magnetické polia na menších planétach s veľkosťou Zeme je komplikovaná úloha, pretože takéto polia sú v podstate neviditeľné.

Výskumníci z Bucknell University v Pensylvánii pozorovali opakujúci sa rádiový signál pomocou rádiového teleskopu Karla G. Janského, ktorý je súčasťou rádioastronomického observatória v Novom Mexiku.

Ich pozorovania vyšli tento týždeň v časopise Nature Astronomy.

„Vidím vec, ktorú ešte nikto nevidel,“ spomína v tlačovej správe k štúdii astronómka Jackie Villadsenová na moment, keď prvýkrát izolovala rádiový signál. Podarilo sa jej to počas víkendovej práce z domu.

Polárna žiara 

Takéto rádiové vlny vznikajú pri strete magnetického poľa exoplanéty (planéta mimo slnečnej sústavy) s časticami, ktoré vyvrháva jej hviezda. „Ak má planéta magnetické pole a prediera sa dostatočným množstvom hmoty, ktorá vyvrháva jej hviezda, potom bude hviezda vyžarovať jasné rádiové vlny,“ uviedla Villadsenová pre CNN.

Niečo podobné sa deje aj práve teraz u nás na Zemi, keďže hmota vylietajúca z povrchu Slnka vypĺňa v podobe slnečného vetra slnečnú sústavu. Pred „bombardovaním“ zo Slnka nás chráni magnetické pole Zeme, ktoré častice odkláňa. Tento jav sa pri póloch prejavuje ako polárna žiara.

„Keď príde zvýšený počet elektricky nabitých častíc v slnečnom vetre k Zemi, naše magnetické pole ich odtieni na severný a južný pól. Po ňom pekne zošpirálujú do atmosféry, kde sa začnú stretávať so zemskou atmosférou. Tam začnú ionizovať častice vzduchu a máte efekt, za ktorým cestujú turisti z celého sveta – polárnu žiaru,“ vysvetlil pre Denník N v rozhovore z roku 2021 astrofyzik Peter Gömöry, ktorý je riaditeľom Astronomického ústavu Slovenskej akadémie vied.

Elektricky nabité častice k nám zo Slnka prilietavajú po takýchto erupciách. Zdroj – NASA

Keď doletí zo Slnka k Zemi príliš veľký balík takto nabitej hmoty, môžu narušiť globálnu telekomunikáciu a skratovať elektroniku v satelitoch či na zemskom povrchu. Naposledy sa to stalo po silnej erupcii na Slnku v roku 1989. Hmoty prišlo tak veľa, že ho naše magnetické pole nezvládlo odtieniť úplne k pólom a v Kanade zhorelo elektrické vedenie. Spôsobilo to niekoľkodňový výpadok prúdu.

Magnetické pole a atmosféra

Vráťme sa ešte k vzdialenej planétke a jej potenciálnemu magnetickému poľu. Interakcie medzi planétkou a jej hviezdou vytvárajú podľa vedcov polárnu žiaru, ale s významným rozdielom ako u nás – polárna žiara je na samotnej hviezde.

„Skutočne vidíme polárnu žiaru na hviezde – to je toto rádiové vyžarovanie,“ vysvetľuje astrofyzik Sebastian Pineda z University of Colorado Boulder pre CNN.

Ak má planéta okrem vlastného magnetického poľa aj atmosféru, mala by sa polárna žiara nachádzať aj nej. Práve nález atmosfér okolo planét krúžiacich mimo našej slnečnej sústavy by nás mohol nasmerovať k potenciálnemu životu vo vesmíre.

 

Polárna žiara okolo Zeme, zachytená z Medzinárodnej vesmírnej stanice ISS Joeom Acabom z NASA. Foto – TASR/AP

Život, ako ho poznáme, totiž potrebuje na prežitie planétu s atmosférou. Atmosféra zase, zdá sa, potrebuje na fungovanie magnetické pole. To ju chráni neustálymi stretmi s vyvrhnutou hmotou hviezdy, ktorá atmosféru planéty opotrebúva.

„Magnetické polia takto môžu zabrániť tomu, aby sa atmosféra planéty časom zmenšila a v podstate erodovala,“ povedal Pineda.

Ak by prestalo fungovať napríklad magnetické pole Zeme, náš klimatický systém by sa pravdepodobne zmenil na podobne neobývateľný, ako je Mars. Vedci z NASA prišli pred pár rokmi na to, že táto červená planéta sa zmenila z pôvodne teplej a vlhkej planéty na suchú a studenú práve preto, že jej atmosféru opotreboval slnečný vietor.

Na YZ Ceti b život pravdepodobne nebude

Zdá sa teda, že magnetické pole je pre život, ako ho poznáme, nevyhnutné. No keďže je neviditeľné, vedcom robí problém dokázať, že ho vzdialené planéty naozaj majú.

„Momentálne hľadáme spôsob, ako ho uvidieť. Preto hľadáme planéty, ktoré sú veľmi blízko svojich hviezd a majú podobnú veľkosť ako Zem,“ vysvetlila vedúca štúdie Jackie Villadsenová.

YZ Ceti a jej exoplanéta YZ Ceti b sú na takéto skúmanie, zdá sa, ideálny pár. Planéta je k hviezde veľmi blízko a ich interakcie sú veľmi silné a ľahšie detekovateľné.

Zatiaľ nevieme, aké sú na vzdialenej planéte podmienky. No jej blízkosť k hviezde je presvedčivou pomôckou k tomu, že na YZ Ceti b život podobný nášmu pravdepodobne nebude. Okolo svojej hviezdy obehne už za dva dni. Na porovnanie planéta najbližšia k hviezde je Merkúr a okolo Slnka obehne za 88 dní. Na život je prihorúci.

Vedci sa však na silných rádiových signáloch môžu naučiť magnetické polia lepšie detegovať. „Hľadanie potenciálne obývateľných alebo život nesúcich svetov v iných slnečných sústavách čiastočne závisí od schopnosti určiť, či skalnaté exoplanéty podobné Zemi skutočne majú magnetické polia,“ uviedol Joe Pesce, programový riaditeľ Národného rádioastronomického observatória, pod ktoré teleskop patrí.

„Tento výskum ukazuje nielen to, že táto konkrétna skalnatá exoplanéta má pravdepodobne magnetické pole, ale poskytuje aj sľubnú metódu, ako ich nájsť viac,“ dodal.

Potrebujeme ďalšie dôkazy

YZ Ceti b je zatiaľ najlepším kandidátom na kamennú exoplanétu s magnetickým poľom, ktorú vedci našli, no samotní autori štúdie uvádzajú, že nejde o uzavretý prípad. „Toto by naozaj mohlo byť ono. No myslím si, že bude treba ešte veľa práce a pozorovaní prác, kým budeme mať naozaj silné potvrdenie rádiových vĺn spôsobených planétou,“ uviedol Villadsen pre CNN.

„Keď ukážeme, že sa to naozaj deje, budeme to môcť robiť systematickejšie. Sme na začiatku,“ dopĺňa ho Pineda.

Pri hľadaní ďalších signálov by vedcom mohli pomôcť nové rádioteleskopy, ktoré majú byť v tomto desaťročí uvedené do prevádzky.

Dostupné z: https://doi.org/10.1038/s41550-023-01914-0

Máte pripomienku alebo ste našli chybu? Prosíme, napíšte na [email protected].