Czy istnieje druga Ziemia?

Siedem światów krąży wokół niewielkiej gwiazdy, oddalonej zaledwie 40 lat świetlnych od Ziemi. Układ TRAPPIST-1 stanowi dla astrobiologów swoiste laboratorium, w którym mają nadzieję znaleźć odpowiedź na być może najważniejsze pytanie ludzkości: czy poza Ziemią może istnieć życie?

„Ten układ jest niezwykle fascynujący” mówi badaczka Eva-Maria Ahrer z Instytutu Astronomii im. Maxa Plancka (MPIA) w Heidelbergu. Kilka z siedmiu planet o rozmiarach zbliżonych do Ziemi znajduje się w tzw. strefie zamieszkiwalnej, gdzie teoretycznie może występować woda, a wraz z nią także życie.

Poznawanie atmosfer dzięki analizie światła

W Instytucie Astronomii im. Maxa Plancka badacze analizują atmosfery odległych planet. Korzystając między innymi z danych z teleskopu Jamesa Webba, badacze sprawdzają, jakie gazy można tam wykryć oraz czy występują wśród nich biosygnatury wskazujące na dawne lub obecne życie. W tym celu wykorzystują światło gwiazdy, które przechodzi przez atmosferę planety i na podstawie jasności i barwy określają skład atmosfery.

„W przypadku większych planet często można jednoznacznie wykryć parę wodną lub dwutlenek węgla” wyjaśnia Ahrer. Jednak w przypadku małych, ziemiopodobnych planet, jak w układzie TRAPPIST-1, to zadanie jest znacznie trudniejsze. Ich atmosfery są cienkie, a sygnały słabe, dlatego pomiary często osiągają granice możliwości technicznych.

Czy życie mogło narodzić się na innych planetach?

Dodatkowe trudności wynikają z właściwości samej gwiazdy. TRAPPIST-1 to tzw. czerwony karzeł, czyli niewielka, chłodna, lecz bardzo aktywna gwiazda. Promieniowanie i erupcje nie tylko zakłócają pomiary, lecz także mogą zmieniać, a nawet niszczyć atmosfery planet. „Ta gwiazda to dziś jedno z głównych źródeł niepewności w interpretacji wyników” podkreśla Ahrer.

To właśnie ta niepewność czyni ten temat naukowo szczególnie interesującym. Układ TRAPPIST-1 zasadniczo różni się od naszego Układu Słonecznego. „Poszukiwanie odpowiedzi na pytanie, czy życie może istnieć na planetach krążących wokół gwiazdy zupełnie innej niż Słońce, jest fascynujące” mówi Ahrer. 

Strefa zamieszkiwalna nie jest wystarczającym wskaźnikiem istnienia życia.

Dotychczasowe wyniki nie są jednak optymistyczne. „Obecnie nie znamy żadnej planety poza Układem Słonecznym, dla której istnieją przekonujące dowody na warunki sprzyjające życiu” mówi Markus Nielbock z Instytutu Astronomii im. Maxa Plancka. Sama strefa zamieszkiwalna to jedynie bardzo ogólna wskazówka. „To kryterium nie jest rozstrzygające” zaznacza Nielbock. Przykładem jest Mars, który znajduje się w takiej strefie, a mimo to pozostaje środowiskiem nieprzyjaznym dla życia.

Kluczowe znaczenie będzie miało zatem tempo rozwoju metod obserwacyjnych oraz precyzja analizy atmosfer w przyszłości. „Coraz dokładniejsze techniki pomiarowe pozwolą w najbliższych dekadach na wyraźny postęp w poszukiwaniu ‚drugiej Ziemi” podsumowuje Nielbock.