Dvadeset pet svjetlosnih godina nije ništa u kozmičkim razmjerima — susjedstvo, gotovo. Baš tolika je udaljenost do zvijezde crvenog patuljka u zviježđu Žirafa oko koje kruži planet označen kao GJ 3378b, jedan od najnovijih kandidata za "drugu Zemlju". Pitanje koje se prirodno nameće: kako uopće vidimo nešto toliko sitno i daleko da ni najjači teleskopi ne mogu snimiti njegovu fotografiju?

Zašto je teško uočiti planet oko druge zvijezde

Zvijezde su milijune puta sjajnije od planeta koji ih okružuju. Tražiti planet izravnim snimanjem je kao pokušati vidjeti svicu pored reflektora nogometnog stadiona iz drugog grada. Zato astronomi umjesto izravnog gledanja koriste neizravne metode koje otkrivaju planet po njegovom utjecaju na zvijezdu.

Metoda tranzita — sjena koja odaje planet

Kad planet prođe ispred svoje zvijezde gledano iz naše perspektive, sjaj zvijezde neznatno padne — riječ je o promjeni od tek nekoliko promila. Teleskopi poput James Webba mjere taj pad s toliko preciznosti da mogu otkriti planete veličine Zemlje na udaljenostima od stotina svjetlosnih godina.

Krivulja sjaja zvijezde tijekom prolaska planeta ispred nje (tranzitna metoda) vrijeme → sjaj

Radijalne brzine — planet koji povlači zvijezdu

Druga metoda mjeri sitno "ljuljanje" zvijezde koje uzrokuje gravitacijski privlak planeta koji je orbitira. Iz amplitude tog ljuljanja astronomi mogu izračunati masu planeta, a iz brzine promjene i duljinu njegove orbite — odnosno koliko je "godina" na tom svijetu dugačka.

James Webb i kemijski sastav dalekih atmosfera

Ono što JWST donosi novo nije samo otkrivanje planeta, nego mogućnost analize njihovih atmosfera. Teleskop je prikupio spektre desetak planeta u rasponu od vrućih plinovitih divova do stjenovitih super-Zemalja te u njima detektirao ugljikov dioksid, vodenu paru, metan i sumporni dioksid. Kod planeta K2-18b ranija opažanja pokazala su i tragove dimetil sulfida — molekule koja se na Zemlji gotovo isključivo stvara biološkim procesima, što je izazvalo veliku (i oprezno tumačenu) pažnju znanstvene zajednice.

Vrući Jupiteri i njihovo čudno vrijeme

Ne traže se samo svjetovi slični Zemlji. JWST je kod planeta WASP-94 A b prvi put zabilježio cikluse oblaka — na jutarnjoj strani planeta stvaraju se oblaci od silikatnih stijena, dok je večernja strana potpuno vedra. Takvi nalazi pomažu razumjeti kako uopće izgleda vrijeme na svijetovima s temperaturama od tisuću i više stupnjeva.

Što čini planet kandidatom za "drugu Zemlju"

Ključan je pojam nastanjive zone — udaljenosti od zvijezde na kojoj temperatura dopušta postojanje tekuće vode na površini. Ni to nije dovoljno samo po sebi: planet mora biti stjenovit, imati odgovarajuću masu za zadržavanje atmosfere i, idealno, atmosferu koja ne uništava potencijal za život. GJ 3378b zadovoljava dio tih kriterija, no za potvrdu detalja bit će potrebna dodatna opažanja.

Lov na drugu Zemlju vjerojatno neće završiti jednim spektakularnim otkrićem, nego postupnim slaganjem sve preciznijih podataka — mrvica po mrvica, dok se slika ne razjasni dovoljno da netko konačno može reći "ovo je to" s razumnom sigurnošću.


Izvori i dodatno čitanje