Kas atšķir Zemi no Marsa? Un bez kā cilvēku (un faktiski jebkuras mums pazīstamas dzīvības formas) eksistence ir neiespējama? Pareizi – tā ir atmosfēra, kas nodrošina gan aizsardzību no Saules radiācijas, gan palīdz normalizēt temperatūru un pasargāt no ekstrēmām svārstībām nakts un dienas pusē. Un, protams, skābeklis. Tāpēc atrast Zemei līdzīgu atmosfēru uz kādas no cietzemes eksoplanētām būtu ļoti aizraujoši jaunumi astrobiologiem. Džeimsa Veba kosmiskais teleskops palīdzēs veikt šādus pētījumus.
Par vienu no labākajiem kandidātiem, kur meklēt ārpuszemes dzīvību, bieži uzskatīta "Trappist-1" sistēma – ap šo nelielo zvaigzni riņķo septiņas planētas, turklāt trīs no tām atrodas dzīvībai potenciāli labvēlīgajā zonā. Proti, tādā attālumā no zvaigznes, lai nebūtu nedz par aukstu, nedz par karstu šķidra ūdens pastāvēšanai uz planētas virsmas.
Taču arī citas planētas ir astronomu interešu objekts. Ja vairums atklāto citplanētu šobrīd ir gāzu milži – tos vienkārši ir daudz vieglāk pamanīt –, tad "Trappist-1" sistēmas septiņnieks ir cietzemes planētas. Turklāt vairums no tām ir ļoti līdzīgas Zemei arī izmērā. Dažas nedaudz mazākas, dažas nedaudz lielākas un masīvākas. Potenciāla vieta, uz kuras varētu attīstīties dzīvība, ja apstākļi ir tam piemēroti. Lūk, tieši to arī pētnieki cer noskaidrot – kādi tad īsti ir apstākļi uz planētām šajā brīnišķīgajā sistēmā.
2022. gada decembrī pētnieki vērsa Džeimsa Veba kosmiskā teleskopa infrasarkano "aci" pret planētu "Trappist-1b" – otro zvaigznei tuvāko šajā sistēmā. Novērojumi ar Habla teleskopu un Spicera teleskopu palīdzēja secināt, ka "Trappist-1b" noteikti nav "pufīga" atmosfēra ar ūdeņradi sastāvā. 2018. gadā veikti novērojumi liecināja, ka tā varētu būt ne tikai ļoti karsta, bet arī ar pamatīgu ogļskābās gāzes atmosfēru. Līdzīgi kā mūsu Venera. Taču tā bija tikai hipotēze, nevis apstiprināts fakts. Un šobrīd svaigākā zinātne un jaudīgais Veba teleskops vedina domāt, ka tai vispār nav vērā ņemamas atmosfēras.
Izmantojot savu vidējā infrasarkanā starojuma instrumentu, astronomu komanda vēroja, kā mainās siltumstarojums, "Trappist-1b" planētai esot zvaigznes diska priekšā un pēc tam orbītā aizriņķojot aiz zvaigznes. Mērot spožumu zvaigznei un planētai kopā, un tikai zvaigznei atsevišķi, un šos rādītājus salīdzinot, pētnieki varēja noteikt, cik daudz starojuma līdz Veba teleskopa sensoriem nonāk tieši no planētas. Planēta ar vērā ņemamu atmosfēru izskatītos mazāk spoža nekā faktiski novērotajā.
Nav gan nekāda pārsteiguma, ka "Trappist-1b" nav atmosfēras. Kaut pati zvaigzne ir neliela (apmēram 9% no Saules masas) un daudz blāvāka, šī planēta atrodas ļoti tuvu zvaigznei un saņem četrreiz vairāk enerģijas nekā Zeme no Saules. Tādā distancē planētu daudz vairāk ietekmē arī tādi grandiozi notikumi kā pēkšņi uzliesmojumi no zvaigznes, kas raida kosmosā milzum daudz enerģijas. Šādos apstākļos jebkādai gāzu atmosfērai, visticamāk, nebūtu ilgs mūžs.
Nu ir diezgan skaidrs, ka viena no septiņām "Trappist-1" sistēmas zvaigznēm, kaut līdzīga Zemei izmērā un masā (nedaudz lielāka un masīvāka), tomēr būtiski atšķiras citā svarīgā aspektā – tai nav atmosfēras. Tomēr šis darbs apliecina Veba teleskopa spējas pētīt arī samērā nelielu cietzemes planētu atmosfēras, un Veba "acs" tiks vērsta arī pret pārējām "Trappist-1" sistēmas planētām.
Jāņem gan vērā – pat ja fantastikā kārtā mēs atklātu, ka kāda no tām ir potenciāli apdzīvojama, ar apciemošanu tik vienkārši nebūtu. Kā nesen podkāstā "Zinātne vai muļķības" spriests ar astronomu Ilgoni Vilku un raķešu konstruktoru Andreju Puķīti, šobrīd mūsu tehnoloģijas ne tuvu neļauj pat sapņot par starpzvaigžņu lidojumiem. Ceļojums uz pašu tuvāko zvaigzni ārpus Saules sistēmas – Centaura Proksimu – aizņemtu daudzus tūkstošus gadu, lidojot tik ātri kā ātrākais cilvēka būvētais objekts – Pārkera Saules zonde. Ar cilvēku lidojumiem piemērotiem kosmosa kuģiem uz tādiem ātrumiem pagaidām nav ko cerēt. "Trappist-1" sistēma atrodas desmit reižu tālāk par Centaura Proksimu. Vai vispār kādreiz spēsim "izrauties" no Saules sistēmas skavām? Un vai citplanētiešiem garšo biezpiens? To vari uzzināt podkāstā: