Obserwacje wykonane przez misję Kepler sugerują, że około 6% czerwonych karłów powinno posiadać planety podobne do Ziemi. Statystycznie, najbliższa taka „druga Ziemia” może znajdować się zaledwie 13 lat świetlnych od Układu Słonecznego!

Misja kosmicznego teleskopu Kepler rewolucjonizuje naszą wiedzę na temat ilości i wielkości planet pozasłonecznych we Wszechświecie. Dotychczas Kepler wykrył już 2740 kandydatów na egzoplanety. Wiele z tych kandydatów jest małych – nawet mniejszych od Ziemi.

Astronomowie z Centrum Astrofizyki Uniwersytetu w Harwardzie (CfA) postanowili przeanalizować dane z Keplera i wysnuć bardziej ogólne wnioski. Ich uwagę zwróciły czerwone karły – małe, bardzo słabe gwiazdy, które liczebnością przewyższają wszelkie inne typy gwiazd we Wszechświecie. To właśnie ich duża ilość oraz bardzo długi czas życia, liczony nawet w tysiącach miliardów lat, przykuły uwagę astronomów biorących udział w tych badaniach. Ponadto, w ostatnich latach, także dzięki misji Kepler, wykryto pierwsze egzoplanety krążące wokół czerwonych karłów, choć jest to dopiero początek odkryć.

Badania wykonane przez astronomów z CfA sugerują, że wokół czerwonych karłów krąży wiele planet pozasłonecznych. Wykorzystując dane uzyskane przez misję Kepler, astronomowie doszli do następujących wniosków:

• 60% czerwonych karłów posiada egzoplanety mniejsze od Neptuna,
• Wokół 6% czerwonych karłów krążą planety pozasłoneczne wielkości zbliżonej do Ziemi, krążące w tzw. ekosferze,
• Statystycznie oznacza to, że najbliższa taka „druga Ziemia” może znajdować się zaledwie 13 lat świetlnych od Układu Słonecznego, czyli w naszym „kosmicznym sąsiedztwie”,
• Dzięki obserwacjom Keplera, w tej chwili znamy trzech już takich kandydatów na „drugą Ziemię”, które krążą wokół czerwonych karłów. Rozmiary tych kandydatów zawierają się w zakresie od 0,9 do 1,7 promienia naszej planety. Te obiekty teraz czekają na potwierdzenie, co jest zadaniem dla naziemnych obserwatoriów.

Oczywiście, kosmiczne obserwatorium Kepler nie jest w stanie wykryć wszystkich małych egzoplanet - obserwuje jedynie jeden określony obszar nieba pomiędzy gwiazdozbiorami Łabędzia i Lutni. Ponadto, Kepler technicznie może wykryć tylko te obiekty, które przesłaniają swe gwiazdy macierzyste (dokonują tranzytu) z perspektywy obserwatora z Układu Słonecznego. Wszystkie inne, małe planety pozasłoneczne są jak na razie poza zasięgiem obecnych technologii. Jednakże, ilość już zarejestrowanych kandydatów w połączeniu ze znajomością ograniczeń detekcji metodą tranzytów pozwala na oszacowanie ilości wszystkich "drugich Ziem", jakie mogą krążyć wokół czerwonych karłów.

Badania astronomów z CfA sugerują, że we Wszechświecie powinno znajdować się wiele planet podobnych do Ziemi, zarówno pod względem rozmiarów jak i ilości padającego światła. Nie byłyby to jednak obiekty w 100% podobne do Ziemi, gdyż orbity takich obiektów wokół czerwonych karłów byłyby bardzo ciasne, z okresem obiegu rzędu kilkunastu-kilkudziesięciu dni. Oznacza to, że prawdopodobnie takie egzoplanety by były stale zwrócone jedną stroną do swej gwiazdy macierzystej, gdzie trwałby "wieczny dzień". Po drugiej stronie takiej "drugiej Ziemi" panowałaby wieczna ciemność, co prowadziłoby do znacznych różnic temperatury pomiędzy dzienną a nocną stroną. Możliwe, że warunki zdatne do życia istniałyby jedynie w wąskim pasie pomiędzy dzienną a nocną strefą.

Czerwone karły są także często gwiazdami flarującymi - potrafią wytworzyć silne rozbłyski, także na ultrafioletowym i rentgenowskim zakresie fal. Jakiekolwiek życie, jakie by powstało na takich "drugich Ziemiach" musiałoby wykształcić mechanizmy obronne przed silnymi rozbłyskami lub być schowane głęboko pod wodami oceanów w przypadku "planet oceanicznych". Co więcej, czerwone karły emitują najwięcej promieniowania na podczerwonym zakresie fal, co utrudnia procesy fotosyntezy i wyraźnie ogranicza możliwość rozwoju życia w wodzie, która mocno absorbuje podczerwień. Oznacza to, że pomimo istnienia dużej ilości "drugich Ziem" we Wszechświecie, wiele lokalnych cech może  bardzo ograniczać szanse na powstanie i dalszy rozwój życia.

W odległości do około 16 lat świetlnych od Ziemi znajduje się ponad 40 czerwonych karłów. Jest możliwe, że wciąż kilka pobliskich czerwonych karłów nie zostało odkrytych - podobnie jak i mniejszych brązowych karłów. Wokół wielu z tych czerwonych karłów mogą krążyć obiekty wielkości porównywalnej z Ziemią, które czekają na odkrycie za pomocą przyszłych obserwatoriów astronomicznych, takich jak budowany Wielki Teleskop Magellana o średnicy 25,5 m.

(CfA)
Kosmonauta.net

• Czerwony karzeł