Câte o planetă pentru fiecare pământean?!

UN OM, O PLANETĂ, O FLOARE…

Din ce în ce mai îndrăzneţe, misiunile spaţiale din ultimii 20 de ani au marcat un moment major de cotitură în istoria ştiinţei, demonstrând, cu date şi imagini cât se poate de reale şi directe, un nou adevăr.

Acesta infirmă definitiv vechiul mit potrivit căruia Pământul ar fi singura planetă ospitalieră, singurul avanpost al vieţii din galaxie, și arată că în Calea Lactee mai există miliarde de alte planete potenţial locuibile, dintre care una (Marte) se află chiar în sistemul nostru solar, foarte aproape de Terra.

Asta înseamnă, practic, că fiecare locuitor al planetei noastre ar avea la dispoziţie câte o planetă pe care să se refugieze şi la propriu, nu numai la figurat, aşa cum a făcut-o Micul Prinţ al lui Antoine de Saint-Exupéry pe planeta sa singuratică, pe care, într-o bună zi, a răsărit o… floare, ce i-a schimbat tot universul, atât exterior, cât şi interior.

Potrivit acestor descoperiri, Pământul nu este unica planetă pe care poate exista viaţă. Universul observabil în prezent conţine încă alte peste nouă miliarde de exoplanete (sau planete extrasolare, cum se mai numesc în literatura de specialitate), unele dintre acestea orbitând alte stele, aparţinând, aşadar, unor sisteme planetare, altele mişcându-se liber prin galaxia noastră sau prin alte galaxii.

Dimensiunile, compoziţia şi configuraţiile lor orbitale sunt extrem de diferite. Din acest motiv, modalităţile prin care acestea au fost descoperite sunt dintre cele mai diverse. Dar pentru ca o astfel de exoplanetă să fie „locuibilă”, adică să poată întreţine viaţa, este totuşi necesară îndeplinirea a trei condiţii esenţiale, pe care le vom preciza mai departe.

ŞI TOTUŞI EXISTĂ UN SINGUR „POTIR SFÂNT” ÎN GALAXII  

În 1991, radioastronomul Alexander Wolszczan şi colegii săi au identificat prima planetă extrasolară adevărată. Descoperirea s-a făcut pe baza semnalelor radio pulsatile recepţionate de la steaua PSR B1257+12, care s-a dovedit a fi, de fapt, un pulsar.

Ce este un pulsar? Un mic rest de materie foarte densă, cu o viteză de rotaţie foarte mare, provenind din explozia unei supernove, dar ale cărui planete însoţitoare, având mase asemănătoare celei a Pământului, sunt bombardate de fluxuri de radiaţii atât de intense, încât acestea nu pot fi decât sterile. Seria descoperirilor în domeniu a continuat fără oprire, astfel încât, în prezent, s-a putut elabora chiar şi o hartă a planetelor extrasolare, în funcţie de distanţa lor faţă de Pământ şi de apartenenţa la anumite sisteme solare, constelaţii şi chiar porţiuni din spațiu-timp.

Odată cu lansarea telescoapelor spaţiale COROT şi Kepler în 2006, respectiv 2009, s-a descoperit că exoplanete asemănătoare Terrei se găsesc practic pretutindeni în spaţiul cosmic, deşi foarte puţine dintre acestea ar putea cu adevărat să întreţină viaţa.

Mica noastră Planetă Albastră, cum i se mai spune Pământului, încă mai este considerată a fi Potirul Sfânt al Universului. În orice caz, până în anul 2016 fuseseră deja descoperite vreo 2 000 de astfel de exoplanete, iar numărătoarea lor continuă, în momentul de faţă fiind deja identificate cu precizie 4 197 de exoplanete (în aproximativ 3 200 de sisteme solare), 38 dintre ele deja dovedite drept „locuibile”, dintr-un total de alte circa nouă miliarde.

Unele dintre acestea, situate la distanţe de cel mult 470 de ani-lumină depărtare faţă de Terra, au putut fi „văzute” cu ajutorul telescoapelor. Multe altele au putut fi descoperite abia după ce a fost posibilă măsurarea indirectă a vitezei lor radiale (eng. radial velocity, adică modificările vitezei unei stele pe măsura apropierii sau îndepărtării sale de Pământ) ori identificarea lor prin tehnica lentilelor de microgravitaţie, ce constă în depistarea prezenţei unei planete în spatele câmpului gravitaţional al unei stele, prin măsurarea deviaţiei luminii provenite de la aceasta.

ŞI PLANETELE POT FI CA OAMENII…

Unele dintre aceste exoplanete (circa 1 000) sunt masive, de talia planetelor Saturn sau Jupiter din sistemul nostru solar ori chiar mai mari, şi orbitează atât de aproape steaua lor, încât sunt mai degrabă nişte uriaşe corpuri gazoase incandescente, cum este planeta HD 189733b.

Aceasta este situată la o distanţă de numai 63 de ani-lumină faţă de Pământ, dar vânturile sale cu viteze de peste 9 600 km/oră îi transformă întreaga atmosferă într-un adevărat cuptor. Mai există, apoi, şi aşa-numitele planete chtonice (de la cuvântul grecesc khthonios, care înseamnă „subpământean”), a căror atmosferă este atât de fierbinte, încât rocile din compoziţia lor sunt complet topite, alcătuind o masă fluidă fierbinte, asemenea lavei.

Este cazul planetei COROT-7b, care se învârte în jurul „Soarelui” său în mai puţin de o zi pământeană, suprafața sa atingând temperaturi de peste 2 000⁰C. Spre deosebire de aceste exoplanete „de iad”, există şi „planete-ocean”, numite astfel deoarece suprafaţa lor este în întregime acoperită de un ocean de materie asemănătoare gheţii, care este menţinută sub presiune, pe grosimi de câteva sute de metri, cum se întâmplă în cazul planetei Gliese 1214 b, descoperită relativ recent (2009).

Totodată, mai există şi unele exoplanete gigantice, de vârstă foarte tânără, cum este planeta Formalhaut b, care se învârte în jurul stelei cu acelaşi nume, pe o orbită eliptică extrem de lungă (vreo 2 000 de ani pământeni), ceea ce-i permite să traverseze sistemul solar în care se află în chiar timpul formării sale, când din norul gazos iniţial se conturează primele forme planetezimale. În plus, mai există şi exoplanete care orbitează două stele, în loc de una, tot aşa cum mai există şi planete singuratice, care se mişcă liber prin spaţiul cosmic, probabil fiindcă au fost anterior ejectate din sistemul lor solar în curs de formare, numite „planete hoinare” (engl. rogue planets).

RAIUL DE PE… PĂMÂNT

Se pare totuşi că, pe baza informaţiilor oferite mai ales după anul 2012 de telescoapele spaţiale din seria Kepler, operate de NASA, oamenii de ştiinţă au ajuns la concluzia că singura exoplanetă care oferă condiţiile „de viaţă” cele mai apropiate de cele ale planetei Terra este cea denumită Kepler-452b, situată în constelaţia Lebăda (Cygnus), la o distanţă de aproximativ 1 400 de ani-lumină faţă de Pământ.

Are un diametru cu aproape 60% mai mare decât al planetei noastre, dar o mișcare de revoluţie de 385 de zile în jurul unei stele de clasă spectrală G2, foarte asemănătoare Soarelui nostru, ceea ce o menţine în zona potenţial favorabilă dezvoltării vieţii.

Este calificată drept cea mai bună soluție extraterestră pentru pământeni în momentul de faţă. Dar există, mult mai aproape de Pământ, alte două planete potenţial locuibile: Proxima Centauri b, situată la o distanţă de numai 4,2 ani-lumină faţă de sistemul nostru solar, şi planeta Wolf 1061 c, aflată la o depărtare de circa 12-14 ani-lumină.

În esenţă, ceea ce este cu adevărat important de reţinut este faptul că, oricât de greu ne-ar veni nouă, pământenilor, să recunoaştem, frontierele cunoaşterii umane se extind neîncetat spre zări din ce în ce mai îndepărtate ale Universului nostru fizic. Viaţa cu adevărat frumoasă şi inteligentă în sine, aşa cum o cunoaştem noi, s-ar putea totuşi să se limiteze doar la planeta Terra, iar în acest caz, ea ar rămâne raiul tuturor lumilor posibile…. Ceea ce ne-ar obliga şi mai mult s-o menţinem frumoasă şi curată! Dar dacă într-o bună zi se va dovedi că Pământul este iadul altor planete…?     

Robotul Curiosity a prelevat probe de sol marţian demonstrând că sedimentele existente pe suprafaţa planetei Marte atestă existenţa, cu circa 3,5 miliarde de ani în urmă, a unui lac a cărui apă nu era deloc acidă şi conţinea anumite elemente chimice (filosilicaţi) esenţiale pentru producerea energiei şi apariția vieţii.

Misiunea lui urmează să fie dublată de cea a unui nou robot (Rosalind Franklin), care va fi lansat de Agenţia Spaţială Europeană (ESA) în cadrul unui nou program de cercetări marţiene, denumit ExoMars, cu o durată de zece ani, prin care se vor recolta probe de sol până la adâncimi de doi metri.   

Telescopul spaţial Kepler a permis descoperirea unui număr de 603 planete care gravitează în jurul unor stele. Dintre acestea, aproape 10 întrunesc condiţii favorabile dezvoltării vieţii. Cel puţin una din cinci stele existente în Calea Lactee are câte o planetă care se învârte în jurul său, iar numărul total al stelelor din galaxie se ridică la aproximativ 200 de miliarde, rezultă aşadar că numai în galaxia noastră ar putea exista peste 9-10 miliarde de planete.

Viaţa – olimpiada exoştiinţelor

Niciun exobiolog nu poate preciza care sunt condiţiile exacte necesare pentru apariţia şi dezvoltarea vieţii, fiindcă nu dispune decât de un singur exemplu: viaţa terestră. Dar aceasta nu înseamnă că ea nu se poate dezvolta în alte forme, în alt ritm, pe alte planete, dacă se îndeplinesc trei condiţii de bază:

1. Planeta respectivă trebuie să aibă o structură solidă (să fie alcătuită din roci telurice) şi atmosferă proprie (pentru a se asigura menţinerea unei temperaturi constante la suprafață).
2. Distanţa dintre planeta respectivă şi steaua pe care aceasta o orbitează trebuie să permită menţinerea unor temperaturi între 0 şi 100⁰C, pentru ca apa să se menţină în stare lichidă (deoarece apa este singurul solvent organic ce poate determina disocierea moleculelor din interiorul celulelor, favorizează transportul nutrienţilor şi evacuarea deşeurilor celulare).
3. Steaua în jurul căreia se învârte o planetă potenţial locuibilă trebuie să aibă o producţie energetică relativ constantă, pe o perioadă de cel puţin câteva zeci de milioane de ani, variabilitatea prea mare a luminozităţii sale influenţând negativ orice proces de evoluție.

• 40% dintre românii de 25-34 de ani continuă să stea cu părinții pentru că nu-și permit să cumpere o casă
• Băsescu: Nu merge cu „premier surogat”!
• Înalta Curte așteaptă instalarea noului guvern pentru a putea dialoga în privința legii salarizării
• Constantin Toma demisionează din funcțiile deținute în PSD: Regret!
• CNAS, acuzată că încalcă în mod flagrant drepturile pacientului

 „Ochi” larg deschişi spre cer

Aprilie 2004 – prima fotografie a unei exoplanete (2M1207b), realizată cu ajutorul unui senzor special (NACO) ataşat telescopului european VLT (Very Large Telescope), reprezentând o gigantă gazoasă, cu o masă de circa 13 ori mai mare decât a planetei Jupiter, care orbitează o stea la o distanţă de circa 46 de unităţi astronomice (UA – distanţa medie dintre Pământ şi Soare, cu o valoare de aproximativ 150 de milioane de kilometri).

Mai 2005 – a doua exoplanetă fotografiată cu ajutorul telescopului VLT, cu o masă de 10-20 ori mai mare decât a planetei Jupiter şi care se învârte la o distanţă de peste 100 UA (aproximativ 15 miliarde de kilometri) în jurul stelei GQ Lupi, situată la aproape 500 de ani-lumină faţă de Pământ.

August 2005 – a treia imagine a unei exoplanete (AB Pictoris b) obţinută de telescopul VLT; planeta, având o masă de circa 13,5 ori mai mare decât cea a lui Jupiter, se mișcă pe o orbită la o distanţă de aproximativ 275 UA (aproximativ 150 de ani-lumină) de steaua sa de referinţă.

Noiembrie 2008 – prima imagine în infraroşu obţinută de telescopul Gemeni Nord (Hawaii) a unei grupări de trei exoplanete gazoase, care se învârt la distanţe de 24, 38, respectiv 68 UA în jurul stelei HR 8799, situată la o depărtare de circa 129 de ani-lumină faţă de Pământ.

Decembrie 2008 – senzorul în infraroşu apropiat (NIRI) al aceluiaşi telescop depistează prezenţa unei exoplanete de opt ori mai mari decât Jupiter, la o distanţă de circa 330 UA faţă de steaua din centrul orbitei sale, a cărei luminozitate se aseamănă foarte mult cu cea a Soarelui din centrul sistemului nostru solar.

Ianuarie 2009 – imaginea preluată de telescopul VLT a unei gigante gazoase, de peste opt ori mai mare decât Jupiter, dar situată pe o orbită la numai 8 UA faţă de steaua sa centrală, a cărei luminozitate este, totuşi, de 8-10 ori mai mare decât cea a Soarelui.

Ianuarie 2009 – imagine compusă pe baza informaţiilor furnizate de telescopul Spitzer (Mexic) din timpul unei furtuni care s-a produs în atmosfera exoplanetei HD 80606 b, în noiembrie 2007; aceasta are o masă de patru ori mai mare decât a planetei Jupiter şi se învârte, la o distanţă de circa 4,5 milioane de kilometri, în jurul unei stele aflate la peste 190 de ani-lumină faţă de Pământ.

Mai 2011 – realizarea primului model numeric al atmosferei din jurul exoplanetei Gliese 581 d, a cărei masă este de circa 5-7 ori mai mare decât cea a planetei Pământ, față de care se află la o distanţă de aproximativ 20,5 ani-lumină. 

Februarie 2013 – telescopul japonez Subaru (Hawaii) descoperă o planetă gazoasă fierbinte, de 13 ori mai mare decât Jupiter, având temperaturi de peste 11 088⁰C, care orbitează steaua Kappa Andromeda, situată la o distanţă de 168 ani-lumină faţă de Pământ, pe o traiectorie elipsoidală aflată la aproximativ 54 UA depărtare de aceasta.

Iulie 2013 – trei campanii de observaţii astronomice au permis identificarea, printre reziduurile de praf stelar din jurul stelei HD 95086, a unei planete de cinci ori mai mare decât Jupiter, care orbitează la o distanţă de cca 56 UA steaua sa de referinţă.

August 2013 – descoperirea celei mai mici şi tinere exoplanete, GJ 504 b, cam de talia planetei Jupiter, care orbitează la o distanţă de circa 43,5 UA o stea situată la aproape 57 de ani-lumină faţă de Pământ.