Výzkumníci využili 3D klimatické modely pro odhad obyvatelnosti planet
18.11.2019, Jan Vítek, aktualita
Povědomí o tom, že v blízkém vesmíru je přítomnost planet ve hvězdných systémech zcela běžný jev, nám přinesl především vesmírný teleskop Kepler americké NASA. V mnoha ohledech se ale musíme spoléhat na odhady.
Po Kepleru tu sice už máme satelit TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), který hledá exoplanety v mnohem bližším i širším okruhu, nicméně stále jde o tranzitivní metodu, z níž se dozvíme pouze informace o tom, jak je daná planeta přibližně velká a jak dlouho trvá jeden její rok, čili i jak daleko se nachází od své hvězdy. Další údaje už se určují dle našich znalostí a zkušeností s tím, jak vypadají planety naší soustavy a také dle toho, co víme o jednotlivých typech hvězd. Velice nápomocné jsou pro tento účel samozřejmě i počítače zpracovávající různé modely vývoje planet nebo i celého vesmíru a jeho galaxií.
Jedním ze základních předpokladů vycházejících ze znalostí o Sluneční soustavě je třeba to, že malé planety by měly být kamenité s pevným povrchem a větší zase povětšinou plynné. Dle toho se i vžilo označení super Země, horký Jupiter, mini Neptun a podobně, ačkoliv ještě nikdo nebyl schopen ověřit, že některé planeta cizího systému spadající do jedné z těchto kategorií tomu opravdu odpovídá.
Z toho také vyplývá, že označení "obyvatelná exoplaneta" je postaveno na velice vrtkavých základech. Obvykle jde prostě o to, že jde o planetu o přibližné velikosti Země či super Země, která se pohybuje akorát tak daleko od své hvězdy, že by na jejím povrchu teoreticky mohla existovat voda v tekutém stavu. Nicméně tu máme i novou studii, která využívá 3D modelování klimatu k tomu, aby mohla alespoň zúžit výběr exoplanet na takové, jež mají na podporu života vyšší šanci.
Jedná se o studii z Northwestern University, která poprvé kombinuje zmíněné modely s disciplínami 3D fotochemie a atmosférické chemie. Týká se tak především modelů sledujících vliv záření hvězdy na planetu a její atmosféru, jež by měly pomoci stanovit, které konkrétní exoplanety by měly být primárními cíli pro další pozorování ve snaze hledat známky života.
V této studii jde konkrétně o vliv hvězdy na zahřívání a chladnutí atmosféry planety na základě toho, z čeho se ta skládá. Výsledky by se tak hodily třeba i pomyslnému pozorovateli, který by s využitím nám aktuálně dostupných prostředků dokázal z cizího systému najít v tom našem planety Země a Venuše. Ty by mu připadaly v podstatě identické, neboť by nedokázal zjistit, že na Venuši ve skutečnosti vládne mnohasetstupňové peklo pod drtivou atmosférou. Nová studie je tak přesně o tom a prozatím přinesla potvrzení toho, že záření hvězdy hraje rozhodující roli v tom, zda daná planeta může, či nemůže být obyvatelná (z našeho pohledu), což je případ především v mládí velice aktivních červených trpaslíků, které mohou blízké planety doslova sterilizovat a zbavit je atmosféry i vody.
Jde ovšem také o výzkum, jehož význam by se měl projevit až v budoucnu, kdy v provoz vstoupí nová zařízení jako JWST. Ten by totiž měl být schopen v atmosférách cizích planet bezpečně nalézt vodní páru a rovněž ozón či jiné důležité plyny.
Zdroj: Extremetech
