Exoplanete din apropierea Soarelui unde ar putea trăi extratereștri: NASA a creat o hartă 3D cu principalele „candidate”

Telescopul spațial cu raze X Chandra al NASA a creat o hartă tridimensională a stelelor din apropierea Soarelui care ar putea ajuta astronomii să caute planete locuibile, potrivit Live Science.

Harta creată de Chandra - care tocmai a sărbătorit 25 de ani pe orbită - ar putea informa oamenii de știință spre ce exoplanete să îndrepte viitoarele telescoape pentru a efectua căutări de condiții locuibile.

Stelele cartografiate de telescop sunt dispuse în inele concentrice în jurul soarelui, la distanțe cuprinse între 16,3 ani-lumină și 49 de ani-lumină. Aceste distanțe sunt suficient de apropiate pentru ca telescoapele să poată colecta lungimi de undă ale luminii sau "spectre" de la planetele din zonele locuibile ale acestor stele.

Ce este „zona Goldilocks” a unei stele

Zona locuibilă sau "zona Goldilocks" este o regiune din jurul unei stele care nu este nici prea fierbinte, nici prea rece pentru a permite existența apei lichide pe suprafața unei lumi.

Spectrele acestor planete create atunci când lumina stelelor strălucește prin aerul lor ar putea dezvălui caracteristici ale suprafeței, precum continente și oceane, și caracteristici atmosferice, precum nori și conținut chimic.

Capacitatea Chandra de detectare a razelor X este esențială pentru selectarea planetelor care urmează să fie investigate în vederea unei posibile locuibilități. Lumina cu energie înaltă, precum razele X și ultraviolete, poate distruge atmosfera unei planete și, de asemenea, moleculele complexe necesare ca elemente de bază ale viețuitoarelor, ruinându-i habitabilitatea.

Astfel, dacă Chandra vede o planetă bombardată puternic cu raze X, oamenii de știință pot deduce că nu este cea mai bună lume de studiat în căutarea vieții extraterestre.

"Fără caracterizarea razelor X provenite de la steaua sa gazdă, ne-ar lipsi un element-cheie pentru a ști dacă o planetă este cu adevărat locuibilă sau nu", a declarat Breanna Binder de la Universitatea Politehnică de Stat din California, liderul echipei care a realizat noua hartă. "Trebuie să ne uităm la ce fel de doze de raze X primesc aceste planete".

Care sunt criteriile pentru ca o planetă să fie considerată locuibilă și ospitalieră

Binder și colegii săi și-au construit harta pornind inițial de la o listă de 57 de stele suficient de apropiate de sistemul nostru solar pentru ca viitoarele telescoape din spațiu, precum Habitable Worlds Observatory, și de pe pământ, precum Extremely Large Telescope (ELT), să poată vizualiza planetele care orbitează în zonele lor Goldilocks.

Cu toate acestea, faptul că o planetă se află în zona locuibilă nu este o garanție că este ospitalieră. Venus și Marte se află amândouă în zona locuibilă a Soarelui, de o parte și de alta a Pământului, dar suprafața marțiană pare a fi nepotrivită pentru viață așa cum o știm noi, iar Venus supraîncălzită este de-a dreptul ostilă acesteia.

Așadar, pentru a-și restrânge lista, echipa a folosit date din 10 zile de observații Chandra și 26 de zile de observații ale telescopului spațial XMM-Newton al Agenției Spațiale Europene (ESA) pentru a vedea cât de strălucitoare sunt stelele în raze X. Apoi, ei au determinat cât de energetice sunt aceste raze X și cât de rapid se schimbă emisia de raze X a stelelor.

Oamenii de știință au considerat că, cu cât razele X sunt mai strălucitoare și mai energice, cu atât este mai probabil ca orice exoplanetă aflată pe orbită să fi suferit deteriorări grave ale atmosferei sau să o fi pierdut complet.

"Am identificat stele în care mediul de radiații cu raze X este similar sau chiar mai blând decât cel în care a evoluat Pământul"

"Am identificat stele în care mediul de radiații cu raze X din zona locuibilă este similar sau chiar mai blând decât cel în care a evoluat Pământul", a explicat Sarah Peacock, membră a echipei, de la Universitatea din Maryland. "Astfel de condiții pot juca un rol-cheie în menținerea unei atmosfere bogate precum cea de pe Pământ".

Unele dintre stelele examinate de echipă sunt deja cunoscute ca fiind orbitate de exoplanete cu mase și dimensiuni similare giganților sistemului solar Jupiter, Saturn, Neptun și Uranus, cu o mână de candidați sub aproximativ jumătate din masa Pământului.

De asemenea, în aceste sisteme ar putea exista planete cu mase și dimensiuni mai compatibile cu cele ale Pământului, care nu au fost descoperite în prezent.

Ce este „metoda tranzitului” de detectare a exoplanetelor

Este posibil ca planetele de mărimea Pământului din aceste sisteme să fi fost ratate de cea mai fiabilă metodă de detectare a exoplanetelor, metoda tranzitului. Această tehnică depinde de o planetă care traversează sau "tranzitează" fața stelei sale, provocând o mică scădere a luminii stelare în acest proces.

Acest lucru depinde de faptul că o planetă se află între steaua sa și Pământ, ceea ce înseamnă că unele sisteme nu sunt orientate corect pentru a detecta lumi cu ajutorul metodei tranzitului. Tehnica se pricepe mai bine la detectarea planetelor masive aflate aproape de steaua lor, astfel încât lumile mai mici care orbitează relativ departe ar putea fi ratate.

Cealaltă tehnică principală de detectare a exoplanetelor, metoda vitezei radiale, se bazează pe observarea "oscilației" pe care o provoacă o planetă în timp ce orbitează în jurul stelei sale și exercită o presiune gravitațională asupra acesteia. Din nou, această metodă favorizează planetele masive apropiate de stelele lor, care generează o oscilație mai semnificativă.

"Nu știm câte planete similare Pământului vor fi descoperite în imagini cu următoarea generație de telescoape, dar știm că timpul de observare al acestora va fi prețios și extrem de dificil de obținut", a concluzionat Edward Schwieterman, membru al echipei și cercetător la Universitatea din California, Riverside. "Aceste date cu raze X ajută la rafinarea și prioritizarea listei de ținte și pot permite obținerea mai rapidă a primei imagini a unei planete similare Pământului."

Cercetarea echipei a fost prezentată în cadrul celei de-a 244-a reuniuni a Societății Astronomice Americane din Madison, Wisconsin, din luna iunie.