Enceladus- Astrobiološki potencijal

Enceladus- slika letilice Kasini, boje su veštački pojačane. Na južnoj hemisferi su vidljive "tigrove štrafte" (plava boja na slici), geološke forme oko kojih je koncentrisana kako hidrotermalna aktivnost, tako i generisanje neobično velike količine toplotne energije.

 Za one koji čitaju ovaj blog možda neki duži vremenski period, ili su možda prelistali neke od prethodnih postova, mislim da nije teško zaključiti da je, što se tiče vanzemaljskog života u Sunčevom sistemu, Europa svakako autorov lični favorit, zbog niza različitih razloga (kojima sam se bavio u nizu članaka koji su pratili neka od značajnijih otkrića vezanih za ovaj Jupiterov satelit). Ipak, pored Europe, postoji broj drugih lokaliteta koji se pokazuju kao mesta sa značajnim astrobiološkim potencijalom. Među njima je i, istorijski poprilično čest lokalitet, Mars, posebno sa nekim od novijih otkrića koji ukazuju na mogućnost postojanja određenih geobioloških formi na crvenoj planeti (koje je NASA pokušala da što je brže moguće diskredituje), ali sada, sve češće se kao mesto mogućeg života izvan Zemlje, a u okvirima našeg sistema pojavljuje jedno do sada retko primećeno mesto, kada govorimo o astrobiološkom potencijalu.
Saturnov mesec Enceladus je šesti po veličini od svih Saturnovih meseca, sa oko 500 kilometara u prečniku. U nauci, i šire, uglavnom je poznat po dve veoma interesantne karakteristike- s jedne strane, Enceladus je verovatno najreflektivnije telo u Sunčevom sistemu, i kao takav, reflektuje gotovo svu Sunčevu svetlost koju dobije. S druge strane, daleko značajnije, Enceladus je, od otkrića letilice Kasini 2005. godine, bio poznat kao "izvor" Saturnovog "E" prstena. Drugim rečima, čestice koje sačinjavaju ovaj prsten dolazile su zapravo iz Enceladusa, putem gejzira koji izbijaju iz njegovog južnog pola, tvoreći tu specifične geološke oblike, nezvanično nazvane "tigrove štrafte". Do sada, na Enceladusovom južnom polu identifikovano je oko sto različitih gejzira koji izbacuju oko 200 kilograma materijala u sekundi. Materijal o kom se radi je veoma bogat vodom, kako u formi pare, tako i u formi leda, ali i drugim materijalima, od kojih značajan procenat sačinjavaju ugljovodonična jedinjenja.
Različite opservacije i merenja ukazala su na mogućnost postojanja globalnog okeana koji se nalazi ispod leda, ali je takođe moguće da se radi i o "moru" koncentrisanom oko južnog pola i na južnoj hemisferi ovog Saturnovog meseca. Međutim, jedno od prvih šokantnijih otkrića vezanih za ovaj mesec nakon Kasinijevih opservacija došlo je 2011 godine, kada je otkriveno da Enceladus na svom južnom polu proizvede oko 15,8 gigavata snage (u formi toplotne energije). Ovo otkriće je bilo fascinantno s obzirom na činjenicu da su prethodna predviđanja ukazivala na iznos od oko 1,1 gigavat, uz pretpostavku da se sva toplota generiše putem "plimskih sila", sabijanja i izduživanja meseca usled orbitalne rezonance i delovanja gravitacije kako Saturna, tako i drugih meseca. Ovoj veličini moglo je da se pridoda još oko 0,3 gigavata na osnovu prisustva nekih radioaktivnih elemenata. Stoga, fascinantna cifra od 15,8 gigavata predstavljala je pravo iznenađenje. Ipak, uz prisustvo okeana (ili bar polarnog mora), efikasnost plimskog zagrevanja bi možda mogla da se dovoljno poveća. Ipak, čini se da ova količina toplote koja se generiše na Enceladusovom južnom polu, i to, specifično, u okolini geoloških formacija, "tigrovih štrafti", zahteva delovanje bar još nekog, za sada, nedovoljno shvaćenog mehanizma.

Regija Enceladusa oko južnog pola proizvodi oko 15,8 gigavata snage putem toplotne energije, nasuprot predviđenih 1,1 gigavata. Na Enceladusovom južnom polu generiše se onoliko snage putem toplotne energije koliko bi generisalo 20 elektrana putem uglja.

Drugo veoma značajno otkriće dogodilo se u martu ove godine, kada je grupa naučnika precizno analizirala prirodu sitnih čestica "prašine" koje je Enceladus izbacivao u svojim gejzirima, taložeći je u delikatnoj strukturi Saturnovog "E" prstena. Zaključili su da se radi o česticama silicijum dioksida, veoma čestim na Zemlji u formi kvarca, veličine od nekoliko nanometara. Ipak, da bi se ove konkretne čestice manifestovale u ovoj konkretnoj veličini, laboratorijski je utvrđeno da je neophodan veoma specifičan sistem fizičkih okolnosti i uslova. Naučnici uključeni u istraživanje pokazali su da "prašina" silicijum dioksida veličine od 4 do 16 nanometara može nastati samo u tečnoj vodi, temperature od, najmanje, 90 stepeni celzijusa, sa pH vrednošću od oko 8,5 i salinitetom manjim od 4%.

Jedna od struktura formiranih oko hidrotermalnih izvora u "Izgubljenom gradu" u Atlantskom okeanu. Ove strukture su šuplje i oko njih (i u njima) formiraju se kompleksni ekosistemi, a neki naučnici smatraju da je upravo na ovakvim mestima nastao prvi život na Zemlji.

Ovaj specifičan kompleks uslova, ipak, nije nepoznat. Štaviše, upravo ovi specifični uslovi primećeni su na Zemlji, i to u "Izgubljenom gradu" u Atlantskom okeanu. "Izgubljeni grad" je naziv za specifično područje na dnu Atlantskog okeana, konkretno, polje hidrotermalnih ventila sa više od trideset pojedinačnih izvora. Ovi hidrotermalni ventili ispuštaju u vodu oko sebe vodonik, metan i njihova jedinjenja, i to upravno na temperaturama od 40 do 90 stepenci celzijusa i sa pH vrednošću između 9 i 11. Kalcijum karbonat koji je takođe produkt ovih hidrotermalnih izvora se taloži oko njih, vremenom gradeći "dimnjake", ogromne, šuplje strukture koje mogu biti visoke i do 60 metara, i predstavljaju dom za veliki broj kako mikroorganizama, tako i beskičmenjaka, puževa, školjki, i drugih morskih organizama. Neki naučnici naznačavaju značaj ovakvih lokaliteta, tvrdeći da su oni možda bili upravo mesta na kojima je nastao prvi život na Zemlji, putem abiogeneze. Naučnici ukazuju da hidrotermalni ventili ovog tipa ispunjavaju tri osnovna kriterijuma za život: izvor energije, hranljive materije i tečna voda.

Gornji desni ugao slike prikazuje stvarnu fotografiju (mada u izmenjenim bojama) gejzira na Enceladusovom južnom polu. Grafikon ispod ukazuje na njihov sastav- metan, vodena para, jednostavni ugljovodonici, ugljen monoksid, kompleksniji ugljovodonici i ugljendioksid.

Ovo otkriće, dakle, ima veoma značajne implikacije. Ukoliko se pokaže kao tačno, to će, za sada, učini Enceladus jedinim mestom u Sunčevom sistemu, pored Zemlje, na kom je detektovana (makar i posredno) hidrotermalna aktivnost. Pored toga, hidrotermalni ventili kao takvi, već i sami ispunjavaju ključne kriterijume za održavanje života, ali takođe i ukazuju na direktan kontakt između okeana, i kamenog jezgra meseca ispod njega. Imajući sve ovo na umu, Enceladus, udaljeni Saturnov mesec, najreflektivnije telo u Sunčevom sistemu, sa svojom gotovo savršeno belom površinom, "tigrovim štraftama", gejzirima koji izbacuju čestice u Saturnovu orbitu, ali i interplanetarni prostor, a sada, i sa potencijalom za veoma specifičnu hidrotermalnu aktivnost za koju se pretpostavlja da je odigrala značajnu ulogu u razvoju i nastanku života na Zemlji, i za koju se zna da održava kompleksne ekosisteme danas, i najzad, sa za sada nepotpuno shvaćenom velikom produkcijom toplotne energije oko južnog pola svakako je mesto koje zaslužuje našu pažnju. Uz nova otkrića, koja se pokazuju kao veoma značajna, čini se da Enceladus zauzima veoma značajnu poziciju kada govorimo o astrobiološkom potencijalu drugih nebeskih tela u našem sistemu.

Izvori:
Space. com [1]
Space. com [2]
Universe Today
Wikipedia [1]
Wikipedia [2]

Ko sme da iznosi hipoteze? Potencijalni fosili mikroorganizama na Marsu otkrivaju nove udare na nauku

Gillespie jezero u Yellowknife Bay-u, slika Curiosity-a koja pokazuje sedimentne strukture koje mogu biti rezultat fosilizacije kolonija mikroba

Kao što neki možda znaju, mnoge informacije prikupljene od različitih svemirskih agencija, između ostalog i NASAe su javno dostupne i moguće je pristupiti im putem interneta. Štaviše, za većinu materijala ovakve vrste uglavnom ne postoje neke specifične restrikcije upotrebe, osim eventualne zabrane upotrebe u komercijalne svrhe. Međutim, tokom interesantnog spleta događaja koji se dotiče koliko nauke, toliko i politike i moći, NASA je pokazala da postoji još jedna nepisana restrikcija- njen materijal ne sme se koristiti za -nauku. Ili bar, ne za onu nauku koju NASA i SAD ne podržavaju. Odmah na početku, bitno je napomenuti da ovo nipošto ne pretstavlja teoriju zavere, zapravo, veliki sam protivnik teorija zavere, kako su one obično daleko više u domenu pseudonauke i kao takve su diskreditujuće, ali i poprilično relevantne za naučno istraživanje. Dakle, ne radi se o skrivanju neke istine, mada implikacije određenih poteza koje su neke značajne figure povukle tek će se videti, već se radi o činjenici da je jedna detaljna, inovativna i značajna analiza sprovedena, bazirana na dokazima i argumentima, sa razmotrenim alternativama i pragmatičnim predlozima (koji su ograničeni jedino ekonomskim faktorom), koji su sasvim u domenu savremene tehnologije, dakle, koji su izvodljivi, a koji će konačno opovrgnuti ili dokazati predstavljenu hipotezu; i upravo takva analiza sada je na udaru od strane delova NASAe i pokrenuta je snažna kampanja da se ona diskredituje, kao i da se pragmatični predlozi maksimalno ignorišu i učine izlišnim. Čini li se još nekome da NASA nekako sve češće iznosi "svoju" vizuru nauke, i proizvoljno bira šta jeste, a šta nije nauka? Ista organizacija koja je od skoro ustupila jedan deo svojih resursa, konkretno, kompleks korišćen za lansiranje misija koje su prethodile Apollo programu, privatnoj kompaniji pod nazivom Moon Express sa Floride koja planira da, ni manje, ni više, "ekstraktuje i eksploatiše lunarne resurse"!
I pored želje da kažem mnogo više o tome, zbog samog značaja i obima te teme, neću joj se ovde dalje posvećivati, jer ću joj u doglednom vremenu posvetiti odvojen članak. Tako da, pređimo sada na konkretno istraživanje koje je sprovedeno (i koje je u svetu onih koji se još sećaju ideala naučnog istraživanja i progresa za svaku pohvalu) i koje je proizvelo sramne reakcije određenog dela NASAe.
Konkretan problem dešava se početkom ove godine, petog januara 2015 kada na internet portalu Astrobiology Magazine  izlazi digitalna (i stoga, javno dostupnija) obrada istraživanja koje je geobiolog, Nora Noffke objavila mesec dana ranije u časopisu Astrobiology (nije povezan sa internet sajtom). Za one kojima se ime učini poznatom, ovo je ista naučnica koja je prošle godine otkrila sedimentne strukture nastale delovanje zajednica mikroorganizama (konkretno, fosilizovane ostatke takozvanih microbial mats, kolonija mikroorganizama u obliku tepiha, skraćeno nazivanih MISS što je akronim za microbially induced sedimentary structures) u zapadnoj Australiji, stare 3, 48 milijardi godina, što ih čini najstarijim dokazom života na Zemlji. Pored ovog neverovatnog otkrića, Nora Noffke ima karijeru dugu 20 godina u proučavanju upravo ovih struktura.
Njeno istraživanje je počelo manje-više spontano. Njenim rečima, pregledajući slike koje su javno dostupne na sajtu Mars Science Laboratory u okviru NASAe, na jednoj slici je primetila sedimentarnu strukturu koja joj se učinila "poznatom". Zbog toga, odlučila je da sprovede istraživanje (koje se odužilo nekoliko nedelja) gde je detaljno pregledala ogroman broj slika koje je uslikao Curiosity rover, a koje su uhvaćene na delu Marsa poznatom kao Yellowknife Bay, sada suvom rečnom koritu koje je u prošlosti, kada je Mars imao topliju i vlažniju sredinu, bilo plavljeno u određenim periodima, sa smenom godišnjih doba.
Baveći se MISS strukturama na Zemlji duže od 20 godina, Nora Noffke je znala da one nastaju tako što mikrobi u plitkoj vodi formiraju kolonije koje su nalik na tepih (u većini slučajeva), koje potom razvijaju specifične odlike koje se vremenom fosilizuju. Ti specifični oblici sastoje se od specifičnih uticaja na kasnije procese erozije, sitnih udubljenja, jamica, nabora, pukotina, sitnih morfoloških odlika nalik na komadiće iscepkanog drveta i drugo. Konkretni oblici koje će MISS ispoljiti zavise pre svega od konkretne sredine u kojoj se nalaze, kao i njihovog evolucionog puta. Drugim rečima, MISS će razviti različite morfološke oblike u različitim sredinama. Na konačne morfološke karakteristike fosila uticaće i promene tokom vremena- kolonija mikroba će se vremenom sasušiti, pucati, preko nje će rasti nova generacija kolonije, formirajući tako specifične karakteristike koje će se ocrtati na fosilu jednom kada je on pronađen.

Skica Nore Noffke koja ilustruje prisustvo nekih struktura koje ukazuju na moguće prisustvo fosilizovane kolonije mikroba, a koje viđamo na fosilima sličnih kolonija mikroorganizama na Zemlji.

Nora Noffke je pokazala da su potencijalni MISS koje je pronašla na slikama Curiosity rovera veoma nalik na one pronađene na Zemlji (konkretno, u analizi je poredila slike sa Marsa sa MISS pronađenim u Nemačkoj, SAD i Australiji, a koje se nalaze u sredinama koje su nalik na one koje su postojale na Marsu u vreme kada su se potencijalne kolonije mikroba na njima razvijale).Dakle, Nora Noffke je pokazala da ne samo što određene strukture na Marsu podsećaju na određene strukture na Zemlji, već i da strukture na određenim lokalitetima na Marsu podsećaju na strukture na sličnim lokalitetima na Zemlji, kao i da te strukture sa Marsa u svom sada primećenom morfološkom obliku odgovaraju morfološkim distinkcijama MISS koje su pronađene na Zemlji, u sličnim sredinama, sa jasnim oznakama rasta i razvoja, ili da kažemo malo slobodnije, istorije, zajednice mikroorganizama.
Upravo ovakav temeljan pristup istraživanju pohvalili su i mnogi naučnici (konkretno objašnjenje, kao i konkretne reakcije možete pronaći u linku za Astrobiology Magazine na dnu članka, u izvorima), između ostalog i drugi značajni naučnici iz oblasti geomikrobiologije i astrogeofizike. Posebno je zanimljivo parafrazirati reakciju Krisa Mekeja koji je napomenuo da nije retko da neko predstavlja hipotezu po osnovi "Vidi, evo gomile blata na Zemlji, evo gomile blata na Marsu. Pošto liče, mora da ih je napravio isti mehanizam na obe planete!", ali da je s druge strane, analiza Nore Noffke "najpažljivije sprovedena analiza tog tipa koju je video i da je zato prva tog tipa koja je objavljena u magazinu Astrobiology".

Poređenje strukture sa Marsa, sa MISS koje je oblikovala erozija iz SADa i iz Nemačke.

 Mada pristupa ovom pitanju optimistično (u duhu Karla Segana, Frenka Drejka i drugih velikih naučnika koji su mnogo doprineli shvatanju potrage za vanzemaljskim životom kao relevantnog naučnog napora), tvrdeći da ukoliko se pokaže da ove strukture nisu biološkog porekla, njihova sličnost sa onima na Zemlji biti "neverovatna slučajnost", Nora Noffke je ipak predstavila niz drugih, nebioloških procesa koji su mogli dovesti do formiranja ovih struktura (kao što su dejstvo erozije putem vetra, vode i soli). Najzad, Nora Noffke predlaže i nekoliko pragmatičnih načina da se njena hipoteza o potencijalnom biološkom poreklu ovih struktura testira. Jedan od predloga, upotreba instrumenata sa Curiosity rover ukoliko naiđe na slične strukture je onemogućena zbog tvrdnje NASAe o "kontaminaciji instrumenta" s jedne strane, a s druge zbog činjenice da su ove fosilizovane strukture stare gotovo 3,7 milijardi godina, te je moguće da instrument neće moći da detektuje organsku materiju u njima. Druga rešenja uključuju donošenje uzorka na Zemlju, gde je prepreka ekonomski faktor (pomenimo samo još jednom postojanje meteorita ALH84001 koji je pao na Antarktik sa Marsa i koji sadrži potencijalni fosil bakterije koji takođe nikada nije bio analiziran "iako je na pitanje biološkog porekla, tehnički, lako odgovoriti, u praksi se odgovor pokazao nedostižnim zbog nedostatka analitičkih tehnika"), kao i sečenje kamena radi analize specifičnih mikroskopskih tekstura koje služe kao marker biološkog porekla strukture (Curiosity nema instrument koji može obaviti ovo, a za razvoj rovera koji ima tu mogućnost, i pored tehničke zahtevnosti, čini se da bi bilo moguće napraviti takav instrument, tako da je prepreka, ponovo, ekonomski faktor).

Poređenje strukture sa Marsa i pukotina u koloniji mikroba u obliku tepiha iz Tunisa

 Dakle, da sumiramo. Neverovatna studija Nore Noffke pravi je primer kako različite naučne oblasti (u konkretnom slučaju, imamo neverovatno značajnu primenu znanja iz geobiologije) sve zajedno doprinose razumevanju i potrazi za vanzemaljskim životom. U konkretnoj analizi, autorka je ukazala na morfološku sličnost između sedimentnih struktura sa Marsa i sa Zemlje, koja je značajna prevashodno zbog toga što su te strukture na Zemlji uvek produkt delovanja kolonija mikroorganizama. Na primerima na Zemlji, geobiologija je pokazala da ove strukture, nazvane MISS razvijaju različite karakteristike u zavisnosti od konkretne sredine (npr., da li se nalaze u jezeru, reci ili na nekom drugom području), kao i da su izvesne karakteristike rezultat različitih procesa koji se odvijaju tokom vremena. Uzimajući sve ovo u obzir, Nora Noffke je pokazala da postoji neverovatna morfološka sličnost između fosilizovanih struktura mikrobiotičkih kolonija na Zemlji i sličnih struktura na Marsu koje ne samo da se javljaju u sredinama koje odgovaraju onima na Zemlji (konkretno, povremeno plavljeno rečno korito Yellowknife bay-a sadrži strukture koje su veoma nalik na povremeno plavljena rečna korita na Zemlji), već i pokazuju morfološke karakteristike koje na Zemlji nastaju promenama kroz vreme i smenom generacija u mikrobiološkoj zajednici.
Pored toga, autorka je razmotrila druge eventualne modele u kojima neobiološki procesi, poput erozije mogu dovesti do formacije ovih struktura i predložila je tri različita načina na koja se njena hipoteza o potencijalnom biološkom faktoru kao uzroku sličnosti može proveriti.
Mislite li da se radi o neverovatnoj, inovativnoj naučnoj analizi koja ima potencijalno istorijske implikacije?
NASA ne misli. Saznajmo i zašto.

Poređenje strukture sa Marsa i strukture iz zapadne Australije, nastale erozijom kolonija mikroorganizama u obliku tepiha

Jedan od članova tima Curiosity-a, izvesni Ashwin Vasavada, potrudio se da u svim medijima jasno iznese kritiku ove analize, pre svega na osnovu činjenice- da se tim Curiosity-a ne slaže! Po njegovim rečima, tim Curiosity-a (koji se pre nije u javnosti dotakao razmatranja konkretnih struktura) odredio je da su ove strukture nebiološkog porekla i posledica delovanja erozije. Vasavada međutim ide i dalje! Štaviše, na osnovu samo ove tvrdnje, on smatra da je neophodno ispitati odluku da se ovaj rad uopšte objavi u javnost!!!
Za sve čitaoce koji su čitali ovaj nešto duži članak sve do ovde, moram napraviti kratku, ali vrlo ličnu i subjektivnu napomenu da sam posle ovog pasusa zastao, nesiguran šta da napišem dalje. Zaista, da li komentarisati dalje, da li se truditi da se ostane objektivan ili nazvati ove manipulacije njihovim pravim imenom koji će svakako evocirati totalizam? No, da nastavimo dalje.
Kako je ovim putem pokrenut niz pitanja, među kojima je pod lupu stavljen kredibilitet kako dr Nore Noffke, tako i Astrobiology žurnala, drugi internet mediji iz oblasti astronomije i srodnih nauka, među kojima je prvi bio Astrobiology Magazine pokušali su da dođu do daljih informacija. Astrobiology magazine kontaktirao je članoce Curiosity tima, ali i Noru Noffke, tražeći dodatne informacije.

Nikola Kopernik- naučnik koji postavio revolucionarnu hipotezu, uprkos tome što je ona bila u sukobu sa dominantnim geocentričnim modelom

Linda Kah, takođe geobiolog, požurila je da potvrdi kako Curiosity tim nije pronašao ništa što nije moguće objasniti nebiološkim procesima. Onda tvrdi da "ne sme jednostavno biti hipoteze o biološkom poreklu"! Drugim rečima, da bi se pretpostavljalo biološko poreklo, neophodno je prvo dokazati da se ne može raditi o nebiološkom poreklu (što Linda Kah naziva, vrlo proizvoljno, "nultom hipotezom"). Kao odgovor, Nora Noffke se pre svega poziva na svoju analizu koja je pokazala, kako je i Kris Mekej (koji je jedan od retkih članova Curiosity tima, a koji nije požurio da da kritiku) potvrdio da se ne radi o samo pretpostavcio o biološkom poreklu, već na tvrdnji na osnovu nekoliko planova argumenata (konkretne morfološke karakteristike, razlike od lokaliteta do lokaliteta, i tragovi promena koji svi odgovaraju onima na Zemlji). Ona takođe pokazuje da je njen rad pre svega hipoteza, a ne tvrdnja, i to hipoteza koja se vrlo lako i pragmatično može dokazati ili opovrgnuti.
Don Sumer iz Curiosity tima takođe tvrdi da je detaljna analiza bazirana na "pogrešnoj premisi", tvrdeći da je erozija uništila originalne strukture ukoliko su postojale. Ova izjava je sigurno zasmejala mnoge geobiologe, kako je, kao što i Nora Noffke pokazuje, poznato da erozija u slučaju fosila prati strukture koje su stvorili biološki procesi. Drugim rečima, biološki materijal koji je fosilizovan obrazuje u okolnom materijalu tvrđe i mekše delove, gde su oni slabiji uklonjeni oko onih tvrđih. Štaviše, upravo putem ovog mehanizma je ogroman broj fosila dinosaurusa "isplivao" na površinu.
Najzad, Vasavada je izneo zamerku da u opisanoj sredini, mada su mikroorganizmi mogli da žive, nisu mogli da budu očuvani. Ovo je još jedna zanimljiva zamerka, kako je upravo broj njegovih kolega, sa Džekom Farmerom koji je bio jednako kritičan prošle godine opisao MISS sačuvane upravu u takvim uslovima na Zemlji.
Raspravu vezanu za kredibilitet Astrobiology žurnala neću ovde prenositi, ali je možete pronaći u linku za space.com u izvorima.

Ovo je bio jedan od dužih članaka, koji se dotiče ne samo novog otkrića, već i jednog drugog pitanja, koje, nažalost, postaje sve značajnije, kada pratimo ovakva i slična dešavanja u naučnom svetu. Stoga, možda je s jedne strane neophodno da se izvinim kako za dužinu članka, tako i za njegovo "odstupanje" od teme. S druge strane, verujem da je dužina bila mala cena za pokušaj (možda ne toliko dobrog) objašnjenja ovog neverovatnog otkrića, posebno imajući na umu da se ove informacije ili retko, ili sa zakašnjenjem koje se meri godinama pojavljuju na srpskom jeziku, u nekim većim medijima. Takođe, verujem da "odstupanje" od teme jeste opravdano. Prvo, nažalost, prilikom potrage za vanzemaljskim životom, iz razloga u koje neću sada ulaziti, pitanja politike, cenzure i odnosa moći su postala itekako značajna, i ignorisati ih bi bilo naivno. Čak i izvan toga, konkretni sramni postupci NASAe su udar i na nauku šire. Jer ono što su naučnici NASAe ovde rekli jeste tvrdnja da heliocentrični sistem nije nikada trebao da bude prihvaćen, upravo jer dominantni model tada, geocentrični sistem, sa svojim epiciklima mogao je da objasni kretanje nebeskih tela. Đordano Bruno je zaslužio da gori, jer ideja da su zvezde fiksirane i nepomične, sve na jednakoj razdaljini od Zemlje odgovara onome što vidimo na noćnom nebu! Kako doći do "više dokaza koji će pokazati da taj model ne može opisati ono što vidimo"? Da li su to u svoje vreme bile "nulte hipoteze"? I da li je isti takav totalizam u naučnom svetu dovodio da zaustavljanja progresa, okretanja glave, i zadovoljavanja letimičnim pogledom jer je samoproklamovani autoritet rekao da je tako? Reakcija određenih članova Curiosity tima je sramna, i napad je na nauku! Nora Noffke iznela je hipotezu, hipotezu koja je proverljiva, i u tome nije drugačija od svih naučnih hipoteza pre nje. Logikom koju sada potencira NASA, Kopernik je trebao da požuri da obori svoj heliocentrični sistem, kako nije mogao da dokaže da je apsolutno nemoguće objasniti kretanje nebeskih tela nekom od varijanti geocentričnog sistema, Nutn je trebao da požuri da pokaže da gravitacija ne postoji! Ali, ne, ovi naučnici koji su doveli do neverovatnih naučnih revolucija iznalazili su praktične, pragmatične, eksperimentalne načine da provere i potvrde ili opovrgnu svoje hipoteze. Ali, danas, u 21.veku, čini se da je to luksuz koji ne možemo da priuštimo... Bar ne onda kada ne pripadamo odabranom krugu čija reč nosi najveću težinu.

Struktura u meteoritu sa Marsa, poznatim pod nazivom ALH84001 za koju neki naučnici tvrde da pretstavlja potencijalni fosil nanobakterije. Čuva se u SAD u Smithsonian muzeju, i tvrdnje o potencijalnom biološkom poreklu strukture nikada nisu proverene eksperimentalno, uprkos činjenici da je struktura primećena pre 19 godina!

 Prava odgovornost je na NASAi i SADu koji ljubomorno luvaju svoj monopol nad istraživanjem svemira. Zašto ALH84001 nikada nije analiziran? Zašto se ova hipoteza ne proveri? Zašto se ignoriše jedan dugo poznat princip, nazvan "Okamova oštrica" koji tvrdi da je najjednostavnije rešenje najčešće ono tačno, konkretno, ono koje zahteva najmanje pretpostavki. Upravo ovaj princip razlikuje geocentrični i heliocentrični sistem (komplikovan geocentrični sistem može dati jednako precizan opis stvarnosti kao i heliocentrični, ali uz daleko više pretpostavki). Postavimo onda sebi pitanje, šta zahteva više pretpostavki- tvrdnja da strukture koje liče na produkt mikroorganizama na Zemlji u određenim sredinama, kada se nalaze na Marsu u sredinama koje su u vreme nastanka struktura bile slične onima na Zemlji, potencijalno biološkog porekla ili tvrdnja da je kompleksna interakcija nekoliko sila erozije u različitim kombinacijama, tokom različitih perioda, na različitim mestima isklesala baš one strukture koje liče na strukture koje bi bile tu da su biološkog porekla? Da li više pretpostavki zahteva tvrdnja da sve veći broj formacija koje liče na fosile bakterija u meteorima sa Marsa (ALH84001, meteorit iz Maroka, meteorit iz 2000. i drugi) svi pretstavljaju ili kontaminaciju ili slučajnost koja rezultira morfologijom koja ukazuje na biološko poreklo, ili tvrdnja da je morfologija koja izgleda kao da je biološkog porekla -biološkog porekla? Ne trčimo pred rudu. Kao što sam rekao na početku, ovo nije teorija zavere, niti je tvrdnja da sama morfologija, pa čak i drugi posredni dokazi nepobitno ukazuju na nekadašnje postojanje života na Marsu. Naprotiv, ovo je tvrdnja da druga objašnjenja takođe ne ukazuju nepobitno na to da života nije bilo i da ove strukture nisu produkt biološke aktivnosti. Između ove dve opcije, koje su možda smeštene na različite strane Okamove oštrice, stoji nauka koja zahteva proveru hipoteza! Pragmatički, tehnološki, eksperimentalno, ona je moguća. Šta onda čekamo? I zašto se umesto provere i argumenata baziranih na dokazima iz NASAe plasiraju argumenti koji počivaju ni na čemu drugom osim na zato-što-mi-tako-kažemo principu?

Izvori:

Astrobiology Magazine
Space.com
[Drugi izvori navedeni su kao linkovi u tekstu]

Gliese 832c i implikacije za dalja istraživanja

 

 Od kad se intenzivirala potraga za egzoplanetama, otkriće sveta nalik na Zemlju postajala je sve realnija opcija. Dok i dalje iščekujemo pronalazak prve planete koja je zaista nalik na Zemlju, otkrića različitih svetova smeštenih u naseljivu zonu (pojas oko zvezde u kom bi planeta dobijala toliku količinu energije da omogući temperature na kojima voda postoji u tečnom stanju) postavljaju pitanja i omogućavaju spekulacije o nastajanju i održavanju života u sredini koja je ipak u velikoj meri drugačija nego što je Zemlja. Od posebnog interesovanja bile su planete često nazivane "superzemljama" koje su između 4 i 7 Zemljinih veličina- svetovi o kojima ne znamo mnogo, a čini se da mogu postojati u različitim oblicima- ogromne sfere kamena, sa tankim atmosferama- dakle, kao znatno veća Zemlja; ali i kao manja kamena jezgra sa ogromnim atmosferama od lakih elemenata- dakle, kao umanjeni Neptun ili Jupiter. Ova razlika može biti ključna prilikom razmatranja pitanja naseljivosti planete.
Gliese 832 je crveni patuljak, udaljen 16,1 svetlosnih godina od Zemlje, u sazvežđu Ždrala, sa oko 0,45 masa Sunca. Oko ove zvezde je otkrivena jedna planeta u septembru 2008., Gliese 832b, sa oko 0,64 masa Jupitera koja orbitira oko svoje zvezde na 3,4 AU (astronomical unit = prosečna udaljenost Zemlje od Sunca, zvanično definisana kao 149597870700 metara), i treba joj oko 9 Zemaljskih godina da završi orbitu. Kao takva, ona se nalazi izvan naseljive zone, u daleko hladnijem delu sistema. Sada, međunarodni tim naučnika je potvrdio postojanje još jedne planete, superzemlje Gliese 832c koja ima 5,4 mase Zemlje i orbitira oko zvezde na 0,16 AU, završavajući svoju godinu za oko 36 Zemaljskih dana. Kako je zvezda Gliese 832, crveni patuljak (klase M1.5V, M patuljak) manja i hladnija od Sunca, ovo rastojanje pretstavlja naseljivu zonu (po optimističnijim procenama), dok "konzervativno" viđenje naseljive zone isključuje ovu planetu.
Planeta je otkrivena kada je međunarodni tim stručnjaka uspostavio saradnju sa nizom organizacija i različitih grupa koje su se bavile ksenološkim istraživanjima. Tako, ovo otkriće pretstavlja i lep primer međunarodne saradnje naučnika i istraživača. Tim naučnika koji je istraživanje započeo u Australiji, analizirao je posmatranja ove zvezde i podatke dobijene sa više lokacija- UCLES, Carnegie Planet Finder Magelan teleskopa u Čileu, i HARPS spektograf, takođe u Čileu pod pokroviteljstvom ESAe.

Orbitalna analiza- klikni za uvećan prikaz

 Naučnici primećuju da, ukoliko ostavimo po strani veličinu planete, sistem Gliese 832 u mnogo čemu potseća na Sunčev sistem, ali u manjoj verziji- kako je zvezda hladnija, planete su daleko bliže zvezdi, u odnosu na Sunčev sistem. Naime, dok u naseljivoj zoni postoji planeta koja ima određen statistički potencijal da zaista bude naseljiva, u sistemu postoji i veća spoljašnja planeta, koja je možda, odigrala sličnu dinamičku ulogu u tom sistemu, kao Jupiter u našem.
Naučnici procenjuju da bi Gliese 832c trebalo da dobija približno istu količinu energije kao i Zemlja, mada nije sigurno kako to može uticati na njen potencijal za život jer je moguće da Gliese 832c poseduje veliku atmosferu koja može dovesti do efekta staklene bašte, zagrevajući tako planetu do temperatura na kojima će voda ispariti. Za potrebe određivanja očekivanih temperatura različitih planeta, jedno od sredstava za analizu je temperatura ekvilibrijuma planete (Planetary equilibrium temperature), računanje temperature ukoliko se zanemare svi faktori sem uticaja zvezde. Temperatura ekvilibrijuma za Gliese 832c iznosi -20 stepeni celzijusa (što je približno Zemljinoj vrednosti od -18, ali uz veće varijacije- do 25 stepeni). Ipak, velike razlike u atmosferama, veličinama, zvezdama oko kojih orbitiraju, može značiti i druge bitne razlike koje mogu dovesti do toga da umesto nalik na Zemlju, ova planeta bude više nalik na Veneru, pretopla za život sa ogromnom atmosferom koja je karika u ciklusu ekstremnog efekta staklene bašte.
Ipak, veliki broj karakteristika je nepoznat, tako da iako postoje opravdane sumnje vezane za potencijalnu negostoljubivost Gliese 832c, postoji verovatnoća da ona izgleda drugačije nego što mislimo, kako sa trenutnom tehnologijom, većina ključnih podataka ostaje nepoznata. Kao poseban naučni metod za prvo procenjivanje sličnosti neke planete sa Zemljom, grupe naučnika su radile na razvoju specifične jedinice (na ovom polju veliki doprinos je dala Planet Habitability Laboratory sa Aresibo univerziteta u Čileu) koja je definisana kao ESI (Earth Similarity Index). ESI pretstavlja jednačinu koja uzima u obzir različite značajne parametre (uglavnom stelarni fluks i masu) i daje vrednost između 0 i 1, gde je savršeni Zemljin "blizanac" 1. Gliese 832c ima ESI od 0,81, što je smešta među tri egzoplanete sa najvećim ESI- Gliese 667Cc (0,84) i Kepler 62e (0,83). Kako je Gliese 832c najbliža Zemlji, naučnici smatraju da će biti česta meta daljih istraživanja i posmatranja.
Različita neodgovorena pitanja, kao i neke karakteristike koje ukazuju da ova planeta najverovatnije nije zaista nalik na Zemlju ne čine ovo otkriće spektakularnim u smislu otkrića savršenog kandidata za istinsku drugu Zemlju. Ovo otkriće je značajno iz više drugih razloga, a posebno zbog implikacija ovog otkrića i pitanja koja postavlja. Kao prvo, ovo je još jedna egzoplaneta koja je bila dovoljno blizu zadatim parametrima da se razmatra kao potencijalno naseljiva, i samo pokazuje da manje planete, kao i one koje su u svojim naseljivim zonama nisu retke kao pojava u svemiru. Zbog svoje blizine, ova planeta može da postane česta meta daljih istraživanja što će unaprediti naša znanja o egzoplanetama i solarnim sistemima, ali možda biti i poligon za razvoj nove tehnologije, koja će nam omogućiti da o drugim planetama saznamo mnogo više. Najzad, ova studija pokazuje koliko smo napredovali- od prepirki oko toga da li planete postoje izvan našeg sistema, da li su rekte, preko centralnih ideja o naseljivosti, već sada razmatramo uticaje atmosfere, interakcije sa drugim telima i druge karakteristike koje naše shvatanje "naseljive planete" daleko proširuju. Ovakve planete pokazuju nam da nekada shvatanje naseljive zone u smislu određenog temperaturnog pojasa više nije dovoljno za naš pogled u noćno nebo. Sada već znamo dovoljno da shvatimo da različiti elementi u specifičnoj interakciji stvaraju naseljivu planetu i različiti parametri različito mogu varirati i menjati lice planete. To je najsnažnija implikacija ovog otkrića- počeli smo da razumevamo kompleksne odnose ovih elemenata, i tako, da sebi otvaramo vrata za razmatranje različitih potencijalno naseljivih svetova. Razrada teorija koje su počele sa goldilock's zone i Earth Similarity Index-om moraju da nastave da se razvijaju, dajući nam jednog dana obuhvatnu teoriju pomoću koje ćemo preciznije procenjivati novootkrivene svetove, stvarajući jasniju sliku o svetu oko nas. Mnoge sile oblikuju svetove oko drugih zvezda i samo razumevanje tih sila može nam omogućiti da zavirimo dublje, pogledamo preciznije u ove udaljene svetove i usmerimo našu potragu u ispravnom pravcu. Samo razumevanjem kompleksnih sistema interakcija, možemo napraviti sledeći korak u potrazi za vanzemaljskim životom, i proširiti naše shvatanje "naseljive planete".

Izvori:

Universe Today
Space.com
Planet Habitability Laboratory
Wikipedia [1]
Wikipedia [2]

Kepler 186f

 

Još od kada je teleskop Kepler poslao svoje prve informacije iz orbite na Zemlju, naše znanje o egzoplanetama, nebeskim telima koja kruže oko drugih zvezda, neprestano raste. U poslednjih nekoliko godina, naše znanje o svemiru, našem stelarnom susedstvu i potencijalu za nastanak drugih planeta i potencijalno, života na njima, neprestano raste. Prvi pogledi u druge sisteme, koje su omogućili Kepler, kao i posmatranja koordinirana od strane ESAe, ili međunarodnih timova, bazirana uglavnom na posmatranjima teleskopima sa površine i, češće, upotrebom radial velocity metoda, za razliku od Keplerovog tranzitnog metoda, otvorili su vrata u jedno novo, do sada neistraženo polje proučavanja egzoplaneta.
Prvi rezultati su bili fascinantni- sa otvaranjem ovog polja istraživanja, pojavile su se nove kategorije planeta, onakve kakve nismo primetili u našem sistemu. Među prvim otkrivenim planetama našli su se vrući Jupiteri, gasoviti džinovi ogromnih prečnika i masa, u uskim orbitama oko svojih zvezda. Pronašli smo planete ekscentrične orbite na kojima godišnja doba traju vekovima i ekstremnija su od svih promena na Zemlji, počeli smo da spekulišemo o vodenim svetovima, superzemljama, i, naravno, kao najznačajniji cilj potrage- naseljive planete, planete nalik Zemlji.
Da bi planeta imala povoljne uslove za razvoj života, neophodno je poklapanje nekoliko različitih faktora. Ipak, moramo imati na umu da su sve naše pretpostavke zasnovane na posmtaranju jedine planete za koju pouzdano znamo da ima sve neophodne uslove da na njoj život ne samo nastane, već i nastavi da se razvija, stvarajući tokom evolucije sve kompleksnije oblike života, uz veliki biodiverzitet- Zemlje. Možemo pretpostaviti da i uz donekle izmenjene uslove, život može da nastane, adaptira se i razvije se na neki specifičan način. S druge strane, neka radikalna odstupanja od neophodnih uslova koje Zemlja ispunjava može značiti nastajanje i održavanje samo najjednostavnijih oblika života, bez velikih izgleda za nastanak kompleksnijih formi, i najzad, inteligencije.
Ipak, postoje uslovi koje možemo smatrati nužnima da bismo uopšte razmatrali pitanje potencijalnog života na nekoj planeti. Najbolji pokazatelj jeste prisustvo tečne vode. A, da bi voda postojala, planeta se mora nalaziti na određenom mestu u svom solarnom sistemu, u takozvanoj goldilock's zone, udaljena od svoje zvezde tako da se voda ni ne smrzne (kao što je slučaj sa planetama veoma udaljenim od svoje zvezde), niti ispari u atmosferu (preblizu zvezde). Dok su postojale spekulacije o oblicima života u atmosferama gasovitih džinova, čini se da su šanse daleko veće da život pronađemo na planeti koja je poput Zemlje- kamenita, čvrsta planeta, sa manjom atmosferom (za razliku od gasovitih džinova koji imaju malo jezgro pod ogromnim pritiskom atmosfere koja sačinjava najveći deo planete). Dakle, najosnovniji pokazatelji koji bi ukazali da je neka planeta potencijalno nalik na Zemlju su njena veličina i njen položaj u sistemu. Do sada, pronalazili smo planete koje nisu zadovoljavale ni jedan kriterijum (poput vrućih Jupitera), ili su bile takve da nismo mogli sa sigurnošću tvrditi koliko nalik Zemlji one zaista jesu).
Otkriće nove egzoplanete, Keplera 186f svakako je značajan i veliki korak na putu otkrića koji nas vodi sve bliže pronalasku "svetog grala" potrage za egzoplanetama- planetom istinski nalik Zemlji.

Klik za uvećan prikaz

Smešten u naseljivoj zoni svoje zvezde, na 52,4 miliona kilometara od nje, Kepler 186f nalazi se u sazvežđu Labuda, sa matičnom zvezdom udaljenom oko 490 svetlosnih godina od Zemlje. Godina na ovoj planeti traje oko 130 dana. Kepler 186f je najdalja je od do sada pet otkrivenih planeta koje oko zvezde kruže u užim orbitama, obilazeći je za četiri, sedam, trinaest i dvadeset dva dana.
Smešten na "hladnijoj strani" naseljive zone, sa prečnikom od 1.1 Zemljinih, Kepler 186f je planeta koja je od svih do sada otkrivenih najbliža idealu "Zemljinog blizanca". Nešto veća i hladnija od Zemlje, Kepler 186f orbitira oko zvezde M klase, crvenog patuljka, manje i hladnije od Sunca. Mada su zevzde M klase poznate po svojim solarnim bakljama koje mogu biti destruktivne po potencijalni život na površini, "hladnija" orbita smešta Kepler 186f u zonu za koju se očekuje da je bezbedna od destruktivnog uticaja zvezde. Zbog svoje realtivne udaljenosti od zvezde, pitanje je da li je gravitaciono zaključana, i naučnici procenjuju da su šanse za to 50%. Ipak, kako se nalazi bliže svojoj zvezdi, nego što je Zemlja Suncu, očekuje se da će jedan dan na ovoj planeti trajati možda čak nekoliko "zemaljskih" nedelja ili meseci. Sa gotovo kružnom orbitom, i verovatno manjim nagibom, očekuje se da ne bi bilo izražene smene godišnjih doba na ovoj planeti.
Ipak, centralni faktor koji bi ukazao da li je moguće da na ovoj planeti postoji tečna voda jeste njena atmosfera. Na toj udaljenosti od svoje zvezde, neophodno je prisustvo nešto veće atmosfere koja bi povećala šanse za održanje tečne vode na površini. Naučnici veruju da je moguće da upravo veličina ove planete ukazuje na atmosferu koja je ključni faktor u ovom slučaju.
Ipak, čak i ukoliko se pokaže da je Kepler 186f više nalik na savremeni Mars nego na Zemlju, ovo otkriće je i dalje od velikog značaja. Kako su zvezde M klase najčešći tip zvezda u našoj galaksiji, otkriće jedne planete koja je blizu karakteristika neophodnih za razvoj života, statistički govori da je otkriće pravog "Zemljinog blizanca" samo pitanje vremena.

Izvori:
Space.com [1]
Space.com [2]
Space.com [3]
Wikipedia 

Cirkumplanetarna naseljiva ivica

Zamišljeni egzomesec Pandora iz filma Avatar

Kada smo ušli u eru intenzivnog otkrivanja novih tipova egzoplaneta, uz nama trenutno dostupnu tehnologiju, najneobičnije otkriće bio je ogroman broj džinovskih planeta, smeštenih, bilo na istoj poziciji kao u našem sistemu, bilo tik uz zvezdu (takozvani vrući Jupiteri), a jedan njihov broj otkriven je i u naseljivim zonama njihovih zvezda. Pored najrazličitijih položaja, otkrivene planete su imale i velike varijacije u masi i veličini. Neretko, otkrivali smo planete koje su i do nekoliko puta veće od Jupitera, najveće planete našeg sistema. Ovo je pokrenulo nekoliko interesantnih pitanja- pre svega, veća masa planete verovatno bi dovela i do formacije većih meseca, koji, kako sada pretpostavljamo, mogu biti veliki koliko i Mars. Ukoliko bi se takav mesec našao u orbiti oko planete koja je udobno smeštena u naseljivu zonu, postoji velika verovatnoća da bi na tom mesecu mogli da nastanu uslovi za razvoj života.
Do sada, sa tehnologijom koja nam je trenutno dostupna kada govorimo o lovu na potencijalne oaze života izvan našeg sistema, oslanjamo se pre svega na radial velocity metod, merenje gravitacionog uticaja planete na zvezdu i transit metod čiji je predstavnik Kepler teleskop, specijalizovan za merenje opadanja svetlosti zvezde kada se planeta nađe između Zemlje i zvezde koju Kepler posmatra. Ove tehnologije za sada su nedovoljno precizne da nam omoguće podatke koji bi potvrdili postojanje egzomeseca, jer zbog veoma malih oscilacija koje bi izazivali, ključni dokazi bi se u većini slučajeva nalazili izgubljeni u pozadinskom šumu ili svetlosti zvezde. Ipak, po analogiji sa Sunčevim sistemom, njihovo postojanje je sigurna pretpostavka.
Zato, bilo je bitno odgovoriti na pitanje, ukoliko svi uslovi budu zadovoljeni, mogu li egzomeseci biti oaze života u kosmičkom beskraju? Preciznije, bilo je neophodno utvrditi koji su to uslovi čije je zadovoljenje neophodno.

 

Naravno, ključno je da se džinovska planeta oko koje mesec orbitira nalazi u naseljivoj zoni svoje zvezde. Ali, oni jednako ključni faktori su zapravo kompleksne interakcije između egzomeseca i njegove planete, pre svega gravitacione, a jednako bitno i magnetne interakcije, a potom i još nekoliko potencijalno značajnih faktora- stepena refleksije planete, njene termalne emisije. Radi lakše i šire analize, tim naučnika koji se bavio ovim problemom utvrdio je postojanje cirkumplanetarne naseljive ivice. Za razliku od (cirkumstelarne) naseljive zone, koja obuhvata manje ili više precizno utvrđenu zonu, cirkumplanetarna naseljiva ivica označava neophodnu minimalnu razdaljinu od planete da bi mesec bio potencijalno naseljiv.
Prvenstveno, ta razdaljina je bitna zbog gravitacionih interakcija- kako ekstremne "plime" i "oseke" mogu izazvati ugibanje kore meseca, što bi dovelo do destruktivnog vulkanizma i zagrevanja meseca do tačke kada na njemu ne može postojati tečna voda, a time, ni život. Slično tome, termalna emisija i stepen refleksije planete mogu takođe da dovedu do rasta temperature i učine planetu negostoljubivom za život.
S druge strane, najveća opasnost za planetu dolazi iz dubine svemira- u formi smrtonosne radijacije. Kako je vrlo malo verovatno da egzomesec bude masivniji od Marsa, najverovatnije je da najveći broj egzomeseca neće imati svoje magnetno polje, pa će tako jedina šansa opstanka života biti da se egzomesec nađe u okrilju magnetosfere džinovske planete.

Evolucija magnetosfere kroz vreme u zavisnosti od tipa planete

Planetarna magnetosfera se nalazi na mestu sudara stelarnih vetrova i planetarnog magnetnog polja i uglavnom je mnogo veća od same planete. Magnetosfera Jupitera je, recimo, oko 50 puta veća od same planete i obuhvata njegove mesece.
Takođe, magnetosfera evoluira, i s vremenom, kako pritisak stelarnih vetrova opada, magnetosfera se širi do svog punog potencijala, u određenom brzinom u zavisnosti od veličine planete. Pronađeno je nekoliko podzona:

1. 20 poluprečnika planete udaljeni egzomeseci će funkcionisati kao zasebne planete. Dovoljno su udaljeni od svoje matične planete da ne trpe gotovo nikakve primetne termalne ili gravitacione efekte. Ipak, takođe će često biti izvan magnetosfere planete, tako da je za život na njima neophodno postojanje njihovog magnetnog polja što nije mnogo verovatno.

2. 5-20 poluprečnika je udaljenost na kojoj se očekuje najveći broj otkrivenih egzomeseca. Ova nebeska tela najverovatnije neće u nastanku sistema biti obuhvaćena magnetosferom, ali to mogu postati u određenom periodu koji može biti od preko 4.6 milijardi godina, do 4.3 milijarde.

3. Ispod 5 poluprečnika, egzomeseci će se nalaziti unutar naseljive ivice i najverovatnije neće imati mogućnost da razviju život.

Dakle, slično kao i sa naseljivom zonom zvezde, sve se svodi na balans- dovoljno daleko da nema gravitacijskog zagrevanja ili drugog termalnog uticaja planete, ali dovoljno blizu da je egzomesec zaštićen magnetosferom matične planete. Ova razmatranja su veoma značajna kako nam skreću pažnju na još širu lepezu mogućnosti za nastanak života u svemiru. A, osim toga, ukoliko bismo nekada zaista pronašli egzomesec na kom se razvio život, biće to upoznavanje sa jednom potpuno novom, fascinantnom, vrstom nepoznatog sveta koji za sada ostaje u domenu spekulacije, ali uz veoma realnu mogućnost da svakog dana postane činjenica.

Izvori:

Universe Today
Originalni tekst

Oblaci života

Rezultat simulacije- grafički prikaz očekivanog rasporeda oblaka na planeti koja je "gravitacijski zaključana" sa svojom zvezdom.

U velikom broju postova sam već pominjao neverovatnu evoluciju naše ideje o egzoplanetama i vanzemaljskom životu, od dugo prihvatane predstave o "retkoj Zemlji" i Sunčevom sistemu kao kosmičkom izuzetku, pre nego pravilu, preko različitih teorija o velikom broju negostoljubivih planeta i gotovo nepostojećim naseljivim, do današnjih, veoma optimističnih prognoza. Takođe, ono što se promenilo jeste što su zvezde M klase, crveni patuljci, iz fusnota stručnih knjiga dospeli do senzacionalističkih naslova. Naime, naša galaksija, Mlečni put, sastoji se od oko 300 milijardi zvezda, od čega su tri četvrtine upravo crveni patuljci (o kojima sam već ranije pisao).
Ove male zvezde, nevidljive golim okom sa Zemlje samom svojom orgomnom cifrom postaju dobri kandidati za život. Ipak, kao što sam pominjao u više članaka, oni imaju i mnoge mane- njihovu nestabilnost s jedne strane, i s druge, orbitalno zaključavanje planeta- sinhronizaciju rotacije i revolucije planete, tako da je jedna strana uvek okrenuta zvezdi, a druga je u večnom mraku. Štaviše, sa bilo koje tačke planete bi izgledalo kao da je sunce zamrznuto na nebu, uvek u istom položaju, a ukoliko bismo išli linijom ekvatora od dnevne strane, iz područja večnog podneva bismo se kretali ka uskom prstenu večnog zalaska, odnosno izlaska sunca, i najzad, do predela večnog mraka.
Ovakvo stanje uticalo bi, pre svega, na stvaranje velike temperaturne razlike između noćne i dnevne strane, brzih vetrova i mnogih drugih nepogodnosti za život, koje, uošteno uzev, sužavaju inače nestabilnu naseljivu zonu oko ovih varijabilnih zvezda.

 

Ali, novo otkriće, bazirano pre svega na simulaciji (nadamo se i potvrdi, kada Džejms Veb teleskop najzad bude završen!), pokazuje da je naseljiva zona čak i šira nego što se mislilo, a da temperaturne razlike uopšte ne moraju biti drastične.
Evo i zašto- kada bismo posmatrali temperaturnu mapu Zemlje, snimanu iz svemira, neki delovi planete poput Brazila ili Indonezije mogu izgledati hladno. I to je upravo zbog velike količine oblaka koji se formiraju iznad ovih delova.
Oblaci mogu imati dvostruku funkciju- zadržavajući zračenje (toplotno isparavanje) tla, mogu povećati temperaturu, isto kao što hladni, visoki i veoma reflektivni oblaci mogu efektivno snižavati temperaturu. Naučnici veruju da, ukoliko voda postoji, upravo do toga dolazi. Naime, dok voda iz okeana isparava, reflektivni oblaci se formiraju na velikim visinama, na taj način snižavajući temperaturu. Tako bi termalni snimak neke ovakve egzoplanete možda otkrio čak topliju noćnu stranu- zato što bi snimak dnevne strane zapravo pretstavljao hladne i reflektivne oblake. Iako bi temperaturna razlika postojala, drastična razlika bi bila smanjena, a uloga oblaka čini naseljivu zonu daleko širom nego što smo ranije mislili.
Dakle, oblaci ne samo što stabilizuju temperature na povšini, već i, kada su i oni uzeti u razmatranje, naseljiva zona je proširena, i to duplo! Sa novim vrednostima, širom naseljivom zonom i prosečnim brojem i rasporedom planeta oko M zvezda, trenutna cifra je da samo oko crvenih patuljaka orbitira oko 60 milijardi naseljivih svetova! I to su samo svetovi oko crvenih patuljaka, samo u našoj galaksiji! Sem ovog neverovatnog priliva optimizma u ksenološka istraživanja, saznanje da se oblaci uvek formiraju u atmosferama gravitacijski zaključanih planeta sa okeanima, dobili smo još jedan način potvrde postojanja tečne vode na površini udaljenih egzoplaneta. Ipak, za preciznije informacije i najzad, "opipljive" činjenice vezane za stvarne egzoplanete, neophodna je nova tehnologija koja će obezbediti preciznija merenja i posmatranja.

Izvori:

Universe Today
Space.com

Okeani spoljnog sistema

Jupiterov mesec Europa, na ovoj slici sa pojačanim bojama, da bi se primetio ružičasti pigment za koji se pretpostavlja da se sastoji od organskih jedinjenja. Pukotine na kori nastaju osled orbitalne rezonance i njenog delovanja na koru koja se nalazi na globalnom okeanu tečne vode.

Sećam se, ne tako davno, pre desetak, petnaest godina, kada sam bio klinac, priča o vodi negde drugde u svemiru bila je nešto potpuno u domenu SFa. Kao što i danas znamo, na našoj planeti je nemoguće pronaći sterilnu kapljicu vode, ako nije veštački sterilizovana. Zbog toga, potencijal otkrića vode negde drugde (Mars je tada bio omiljeno poređenje) značilo bi i sigurno otkriće vanzemaljskog života.

Zbog toga, vesti o Europinom okeanu, zapremine veće od svih Zemljinih, bile su nešto što je naišlo na mnogo skepticizma, ali kada je prošlo test naučnosti i istinitosti, prihvaćeno je kao neverovatno otkriće. Ali, Europa nije usamljena. Saturnov mesec Enceladus je takođe pokazao znake postojanja podzemnog (ili podlednog bi možda bio bolji izraz) okeana, ali i neverovatne geološke aktivnosti- erupcije ogromnih mlazova ledenih čestica, smrznute vodene pare i organskih jedinjenja.
Uprkos ovome, Europa je ostala bolje proučavana, a kako je upravo ona moj lični favorit za postojanje vanzemaljskog života u našem sistemu, nestrpljivo sam čekao sve vesti, čitajući u međuvremenu sve što dođe pod ruku, između ostalog i fenomenalnu knjigu Europa: The Ocean Moon od Ričarda Grinberga. Bilo je jasno da je postojanje tečne vode, dakle, tečnog okeana, neophodno za mešanje organskih jedinjenja radi stvaranja života. A, da bi voda ostala u tečnom stanju na tako velikoj udaljenosti od sunca, neophodno je prisustvo nasilnih geoloških procesa koji stvaraju dovoljnu količinu toplote da vodu održi u tečnom stanju. Zbog toga, slično Raminom moru, u SF knjizi Artura Klarka "Rama", Europa se topi od dna, naviše, nasuprot smrznutim delovima Zemljinog okeana. Za ove udaljene svetove, toplota ne dolazi sa neba, već iz unutrašnjosti.

Enceladus, Saturnov mesec, na ovoj slici su ohvaćeni mlazevi tečnosti koje često izbacuje, doprinoseći tako stvaranju jednog od Saturnovih prstena, E prstenu za koji se veruje da je sada sastavljen najviše upravo iz Enceladusovih "kriovulkanskih čestica".

Mehanizam stvaranja ogromne količine geotoplote je identifikovan kao orbitalna rezonanca. Naime, Europa, a i Enceldus se nalaze u čitavoj menažeriji meseca gasovitih džinova, usklađeni tako da kroz svoje eliptične orbite, ulaze u rezonancu s drugim mesecima i planetom, a potom izlaze iz nje. Ovaj proces dovodi do periodičnog i cikličnog sabijanja i izduživanja meseca, a rezultat toga je trenje i generisanje ogromne količine toplote u unutrašnjosti meseca, koja održava okean tečnim.
Paralelni grebeni Europe su bili tell-tale sign postojanja okeana, a Enceladus je bio još upečatljiviji sa svojim gejzirima. Ali, u spoljašnjem sistemu, postoje desetine drugih smrznutih meseca, poput Ganimeda ili Saturnove Dione. Ipak, do sada, postojanje okeana ispod njihovih kora je bilo čista spekulacija.
Ali, sada, Kasini je uočio upravo na Dioni planinski lanac, nazvan Janiculum Dorsa koji izgleda kao dug, pravilan uzdignut ožiljak na površini meseca. Sumnjajući da je ovo dokaz nekadašnje geološke aktivnosti, letilica Kasini je usmerila pažnju na ovaj mesec, otkrivajući ubrzo jedva primetan mlaz čestica, kao deset puta umanjenu verziju Enceledusovih erupcija. Ovo je ukazalo na to da je Diona ne samo bila, već je i dalje u nekoj meri geološki aktivna, a ispod svoje površine može imati, ako ne pravi okean poput onog koji se očekuje na Europi, onda bar gusti, polusmrznut, pomalo nalik na dopola istopljen sneg.

Janiculum Dorsa, planina-spomenik geološkoj aktivnosti Dione.

Najzad, čini se da su podzemni okeani poprilično česti u spoljašnjim krajevima Sunčevog sistema. Ovo je postavilo još jedno zanimljivo pitanje- ukoliko su okeani uspeli da se održe na ovim mesecima, da li su zaleđeni svetovi iza Neptuna uspeli da postignu nešto slično? Da li je sistem planetoida Pluton-Haron uspeo da "upadne" u takvu gravitacijsku interakciju koja može omogućiti dovoljno trenja u kori da održi podzemni okean?
Kakav god da je odgovor na to pitanje, ostaje jasno da je voda veoma česta u Sunčevom sistemu, što znači, verovatno i prilično česta u galaksiji, ili bar neposrednom stelarnom susedstvu. Tragovi vode otkriveni su u polarnim kraterima Merkura, u vodenoj pari atmosfere Venere, u atmosferi, okeanima i biosferi Zemlje, u tragovima gline i geologiji Marsa, ispod okeana Jupiterovog meseca Europe, Saturnovog Enceladusa i Dione. Ako je u našem sistemu voda uspela da se zadrži svuda gde se mogu naći čak i najneočekivaniji uslovi za to, i ako je bila prisutna svuda gde su naši roveri i teleskopi dospeli, to može samo da ukaže da voda nije retka, već naprotiv, veoma česta u svemiru. Implikacije koje ovo ima su neverovatne i prilično jasne- ako je naš sistem obdaren ogromnim količinama ovog dragocenog jedinjenja, zašto to ne bi bio slučaj i sa svim drugim svetovima koje sada polako otkrivamo, praveći prve korake sa površina naše planete ka zvezdama.

Izvori:

Universe Today
Space Industry News

Najmanje naseljive planete do sada

 

Ako vas je Kepler 22b zaintrigirao, onda je ovo otkriće koje će vam poneti maštu još dalje. Naime, danas su objavljeni neverovatni rezultati posmatranja dve zvezde, Kepler 62 i Kepler 69. U prvom sistemu, Kepler 62 otkriveno je čak pet egzoplaneta, i još dve u sistemu zvezde Kepler 69. Od ovog ukupnog broja, čak tri planete su u naseljivim zonama svojih zvezda. Iako sve spadaju u kategoriju Superzemlji, planeta nešto većih od Zemlje, ali manjih od Neptuna, ovo su najmanje planete pronađene u naseljivoj zoni neke druge zvezde.
Kepler 62 je zvezda u sazvežđu Lire i planeta Kepler 62f koja oko nje orbitira veća je samo 1.4 puta od Zemlje. Sa ovako malim prečnikom, gotovo nema sumnje da je planeta kamenita. Jedna godina na ovoj planeti traje 267.3 zemaljskih dana i mada se nalazi u naseljivoj zoni, postoji verovatnoća da bez dovoljno gasova staklene bašte može da dođe do leđenja okeana. Kepler 62e je nešto veća, 1.61 puta veća od Zemlje, a njena godina traje 122.4 zemaljska dana. Kako je Kepler 62 zvezda manja i hladnija od Sunca, zapravo, samo 20% njegove svetlosti, ova razdaljina omogućava da planeta bude topla, sve do svojih polarnih regiona.
Kepler 69c je 70% veća od Zemlje i orbitira oko zvezde iste klase kao i Sunce (G tip, žuti patuljak), a godina na njoj traje 242 dana, tako da naučnici veruju da je više nalik Veneri nego našoj planeti.
Što se tiče detaljnijeg opisa dve potencijalno naseljive planete, Keplera 62e i Keplera 62f, mada metod kojim su otkrivene ne govori ništa o njihovoj masi ili gustini, sama informacija o veličini omogućava da budemo gotovo potpuno sigurni da se radi o kamenitim planetama. Ipak, one i dalje nisu nalik na bilo šta što poznajemo u našem sistemu- vrlo verovatno se radi o vodenim svetovima, planetama sa globalnim okeanom, bez kopna.

Ove planete udaljene su od nas 1200 svetlosnih godina, i sa sadašnjom tehnologijom, nemoguće je bilo ostvariti kontakt sa potencijalnom civilizacijom na njima (ukoliko se tehnološka civilizacija zaista može razviti na vodenim svetovima), bilo poslati neku vrstu letilice tamo. Ipak, to ne umanjuje značaj ovog otkrića. Naša intenzivna potraga za egzoplanetama traje već svoju treću godinu i broj otkrivenih planeta neprekidno raste. Ono što je takođe bitno jeste setiti se da na početku naše potrage, zbog manjka iskustva koji danas imamo, većina otkrivenih planeta bili su ekscentrični sistemi ili neobično usamljeni vrući Jupiteri. Ipak, kako vreme prolazi, i kako postajemo sve veštiji u ovoj potrazi, ono što vidimo u drugim sistemima, liči sve više i više na ono što poznajemo u našem.


Izvori:
Space.com
Universe Today 

Okeani- češći nego što mislite

 

Kada je naša planeta formirana u ranom Sunčevom sistemu, na njenu površinu je doneta ogromna količina vode putem kometa i asteroida koji su u sebi imali komade leda koji su se topili i stvorili okean koji danas poznajemo. To je bar teorija koju smo do sada učili, ali sada, vreme je da se knjige iz poznavanja prirode napišu na malo drugačiji način.
Naime, nova istraživanja, bazirana kako na geologiji i proučavanju stena koje nose informacije o Zemljinoj dalekoj prošlosti, tako i na kompjuterskim modelima i simulacijama, jasno ukazuju na činjenicu da je "protoZemlja" u svom nastanku imala dovoljno vode da stvori prvobitni okean. Štaviše, ispitujući širinu nove teorije, naučnici su otkrili da je procenat od 0.01% vode u ukupnoj masi protoplanete dovoljan za stvaranje globalnog okeana u kasnijoj fazi.
Naime, ovaj proces se odvija kroz nekoliko faza. Usijana protoplaneta trpi izvesno pomeranje, kako teži elementi tonu u jezgro, a lakši isplivavaju na istopljenu površinu. Voda u tom stadijumu, jasno, ne postoji kao tečnost, već odlazi u gustu atmosferu u vidu vodene pare. Tokom narednih 10 miliona godina, ili nešto manje, zavisno od veličine planete, kao i njenog položaja u sistemu, ona se hladi i spušta na tlo u vidu tečne vode.
Ipak, kako naučnici naglašavaju, jedno je stvoriti okean, drugo je zadržati ga. Naime, sada sa velikom sigurnošću znamo da su i Venera i Mars imali svoje okeane, mada su njihove sudbine različite. Dok je Venera kroz začarani krug staklene bašte izgubila svoje okeane, odnosno najveći deo njih vratila u svoju gustu atmosferu, Mars je sa gubitkom magnetnog polja izgubio i atmosferu, a time i veliki deo vode, dok je pad temperature zaledio ostatak.

 

 Ipak, to ne umanjuje značaj ovog otkrića, posebno kada se pogleda u kontekstu jednako značajnih, statistički usmerenih koja predviđaju ogroman broj planeta veličine Zemlje. Sa ovim saznanjem na umu, postaje jasna jedna stvar- svuda gde nastane planeta pogodne veličine, javlja se i okean. Šanse za pronalazak života su se povećale još jednom, sada sa ovim značajnim otkrićem- potencijalom da voda postoji svuda gde za to ima uslova, a bazirano na poznavanju Zemlje- gde ima tečne vode, ima i života.
Ovo je još jedan korak u neverovatnom zaokretu. Druge planete oko zvezda smatrane su retkošću, a danas znamo da ih ima gotovo oko svake zvezde. Slično i sa vodom, pre samo desetak godina, vodila se polemika koliko je voda česta u svemiru, da li smo povlašćeni što je na našoj planeti pronalazimo, a sada znamo da ona ne samo što postoji na drugim mestima, već se javlja i svuda gde za to ima uslova. Naša slika i poznavanje svemira menjaju se dalje, a sa svakim novim saznanjem, pitanja koja ksenologija postavlja postaju sve značajnija i značajnija, zauzimajući polako s pravom svoje mesto među onim potragama koje karakterišu samu suštinu naše ljudskosti.

Izvori:
Space.com

Crveni patuljci uzvraćaju udarac

 

U poslednje vreme, crveni patuljci, odnosno zvezde M klase su u centru pažnje. Ove zvezde su najbrojnije u našoj galaksiji, a mnoge se nalaze i u "kosmičkom susedstvu", pa su tako po nekoliko kategorija bitne za naša ksenološka istraživanja. Ipak, pitanje postojanja potencijalno naseljivih planeta oko zvezda M klase je dalo samo neusaglašene i veoma diskutabilne odgovore. Kao što sam već ranije pisao o tome, život na crvenim patuljcima bi verovatno morao da bude dosta drugačiji od života kakav mi poznajemo, a i nestabilnost zvezde, kao i njena veličina i implikacije koje slede iz svih faktora koji su za M zvezde karakteristični mogu pokazati da uprkos svim našim nadama, život na M zvezdama možda neće biti moguć.
Pitanja statistike naseljivih planeta su, uz sadašnji tehnološki razvoj, jedna od niza teorija koji stvaraju kičmu antropološke spekulacije, tako da je svaka promena, odnosno, otkriće ili teorija na tom polju nešto što vredi ispratiti. Početkom prošle godine, pisao sam o jednom čisto statističkom otkriću međunarodnog tima naučnika, a nakon tog otkrića, gotovo sa zakašnjenjem od godinu dana, NASA je objavila slične rezultate. Ubrzo posle toga, crveni patuljci su došli u centar pažnje, tako da je prva informacija bila da oko 6% njih ima planetu nalik Zemlji u naseljivoj zoni. Ali, verujem da ono što svi volimo u nauci jeste postepen put ka istini, kroz duge nizove revizija i ispravki. Prva revizija ovog istraživanja rezultirala je otkrivanjem greške u jednačinama i uz ispravku, ovaj broj se više nego duplirao, skočivši na 15%.
Početkom ove nedelje, taj broj je skočio na neverovatnih 50% zaslugom Ravia Kopparapua, a čitaoci bloga znaju da jako retko pominjem imena, tako da znate da ovo zaista jeste bitno otkriće. Ravi Kopparapu je uspeo da napravi ovaj neverovatan pomak pažljivim proračunima i ubacivanjem novih faktora u pitanje naseljive zone. Naime, jasno je da mada je blizina zvezdi centralni preduslov, iz kog svi ostali proizilaze, mali faktori mogu napraviti razliku između planete tipa Zemlje, i planete tipa Venere. Bez tih dodatnih faktora, kada bi neko posmatrao naš sistem, mogao bi olako da zaključi da imamo dve, možda čak i tri naseljive planete. Ipak, sa crvenim patuljcima, uvođenje pitanja apsorpcije vode i ugljen-dioksida zapravo proširuje naseljivu zonu, jer dozvoljava postojanje planeta i nešto dalje od zvezde, a što je planeta dalje od zvezde, veće su šanse da neće biti gravitacijski zaključana, i tako stepen mogućnosti da je naseljiva raste. Uz novo istraživanje Tima Mortona i Džonatana Svifta, ovaj broj je podignut na neverovatnih -100%!

 

 Ali, šta ovo znači? 100% označava da se očekuje da oko crvenih patuljaka ukupno postoji oko sto milijardi planeta, a kako je to i broj crvenih patuljaka, proporcionalno, to zaista iznosi 100%. Međutim, ova teorija predviđa postojanje naseljivih planeta statistički, dakle, ne direktnom observacijom, tako da statistika u stvarnosti može da varira. Osim toga, ona govori o planetama veličine Zemlje, ali kako se te planete mogu naći u većem broju oko zvezde, to znači da uz jednu naseljivu, jedna ili više otpadaju kao nenaseljive. Šta to znači? Ukoliko postoji jedna naseljiva planeta po zvezdi, a svaka zvezda ima od tri do pet planeta te veličine, moguće je da na kraju samo 20-50% zvezda sadrži u svom sistemu zasita naseljivu planetu.
Zbog ovih nesigurnosti, kao i nepouzdanosti Keplera koja se sve više priznaje, ovaj broj nije finalni odgovor i njegove promene se očekuju, na niže, ali i na više.
Dakle, moramo razumeti i imati na umu da još mnoga pitanja ostaju otvorena i tek će nam dalji napredak tehnologije i preciznija merenja dati jasnije rezultate. Ipak, oni ne mogu varirati suviše drastično, tako da je ovaj korak jedan od ključnih u prihvatanju ksenologije kao legitimne, a, usudio bih se reći, i krucijalne, naučne oblasti.
Ipak, ova studija se ne završava ovde. Priznajući nedostatke Keplera, naučna zajednica priznaje da su planete koje imaju manje orbite, dakle one oko M zvezda dosta lakše za uočiti, tako da tehnološki nedostaci i nesavršenosti misije mogu, i gotovo sigurno jesu odgovorni za nedostatak mogućnosti sličnih statistika za zvezde nalik našem Suncu.
Ali, ova studija je imala još jednu novu implikaciju- čini se da su statistički, zvezde veličine Zemlje najčešće oko M zvezda! pogledavši i naš sistem, uz Veneru i Zemlju, kosmičke bliznakinje, u društvu Marsa, nešto manjeg, ali i Neptuna, nešto većeg, čini se da je veličina Zemlje prosek! Pogledavši planete koje nisu gasoviti džinovi, uz minijaturni Merkur, manji Mars i dve planete veličine Zemlje, ona jeste najčešća veličina i među malim planetama našeg sistema. Ipak, za sada, moramo se suzdržati od ovih analogija, bar dok ne nađemo način da dobijemo preciznije podatke vezane za zvezde nalik na Sunce- zadatak za koji Kepler nije opremljen koliko su to NASAini izvori tvrdili početkom misije, a sada i sami to priznaju. Ipak, polako se krećemo ka sve jasnijim odgovorima. Ne zaboravimo, istraživanje od prošle godine je predviđalo ovaj isti broj, ali primenjen na sve zvezde Mlečnog puta. Činjenica da se taj broj krije samo u crvenim patuljcima je neverovatna i fascinantna ilustracija implikacija i značaja ovog otkrića.
I s tim ću i završiti ovaj članak, jednim kratkim istorijskim pregledom- od početka naše savremene nauke, pitali smo se koliko je zvezda i planeta u svemiru. Otkrića drugih galaksija su bila značajan korak ka izlasku iz zamišljenog i usamljenog svemira od samo jedne galaksije. Ipak, dugo se verovalo da su planete retkost u svemiru, čak i nakon otkrića prve egzoplanete, Pegaz 51b, poznatije kao Belerofont, prvog vrućeg Jupitera. Ipak, bila je potrebna Kepler misija da pokaže da su planete mnogo češće nego što se veruje, a studija sa početka prošle godine da pokaže da su gotovo pravilo. Ipak, tokom tog vremena, i dalje smo ograničavali našu maštu sa vrućim Jupiterima i "retkom Zemljom". Sada, pravimo prve stidljive korake ka novoj eri, dok čak i vrući Jupiteri postaju nekadašnja hipoteza, a "retka Zemlja" kao ideja se sve više gubi i ustupa mesto jednom neverovatnom, živom svemiru, u kom se plava zrnca kosmičke prašine kriju iza gotovo svake zvezde, a na svakoj od njih se krije iskra, spremna da se razgori u neverovatnoj eksploziji života.

Izvori:
Universe Today
Universe Today [2]
Science Daily
Originalni tekst- Ravi Kopparapu
Originalni tekst- Tim Morton i Džonatan Svift

Tau Ceti- još jedan novi sused

 

Posle otkrića planete oko zvezde Alfa Kentauri B, kao i složenog sistema HD40307, pažnja javnosti se, a posebno svih entuzijasta kada je u pitanju potraga za vanzemaljskim životom, sa Keplera je prešla na međunarodni tim naučnika, predvođen evropskim naučnicima, instrument HARPS i tim Ropac. I još jednom, Mikko Tuomi i njegov tim pokazuju da je ta pažnja zaslužena. Za razliku od NASAine sramotne komercijalno marketinške politike laži, obmana i poluistina, ovi evropski naučnici primenjuju politiku da sve spoje spekulacije i potencijalna otkrića objave, kao i da originalne radove koji put do otkrića opisuju, preko interneta učine dostupnim javnosti, kako bi "neko samostalno potvrdio ili oborio tezu", kako objašnjava član tima Chris Tinney.

Ovog puta radi se o još jednom susedu, zvezdi Tau Ceti koja spada u istu klasu kao i naše Sunce (klasa G), iako je nešto manja i ne toliko sjajna. Ipak, kao veoma slična "domu", i relativno malo udaljena (samo 12 svetlosnih godina), Tau Ceti je bio meta mnogih ostvarenja naučne fantastike, kao i SETIjevih posmatranja, kao i glavni kandidat za vanzemaljski život po mišljenju Frenka Drejka. Do sada, verovalo se da zvezda ima mali procenat teških elemenata, odnosno metala, i da je slabo verovatno da bi mogla da ima planetarni sistem, posebno planeta sa čvrstom površinom. Takođe, istraživanja su pokazala da ceo sistem ima oko 10% više ostataka od formacije sistema- asteroida, kometa i kosmičke prašine, nego što to ima naš sistem.
Ipak, sada smo na pragu novih otkrića koja mogu još jednom da promene naše shvatanje ovog sistema. Naime, pomenuti tim naučnika otkrio je ne jednu, već pet planeta koje orbitiraju oko Tau Cetija, a od njih, jedna se vrlo verovatno nalazi u naseljivoj zoni.

 

Jedan od centralnih instrumenata koji su do otkrića doveli bio je, ponovo, HARPS, ali udela su imali i AaPS i HiRes. Glavni metod je bio radial velocity, odnosno merenje gravitacionog uticaja koji bi ovih pet planeta imale na zvezdu. Ipak, da bi se do tog stadijuma došlo, naučnici su prvo morali da prevaziđu problem "šuma" koji je stvarala "kosmička prašina" oko Tau Cetija. Ovo je rešeno tako što su u neobrađen signal ubacivani lažni signali, i eksperimentalnim putem je vršena modulacija signala, tako da lažni signali budu vidljiviji od pozadinskog šuma. Rezultat eksperimenta je primenjen na originalni signal i došlo je do otkrića.
Svih pet planeta spadaju u superzemlje, veće od naše planete dva do pet puta, i sve se nalaze bliže zvezdi nego što se Mars nalazi suncu. Tau Ceti emituje samo 45% svetlosti u odnosu na naše Sunce, tako da svaka od ovih planeta može biti hladnija nego što se na prvi pogled čini. Uprkos tome, prve tri planete (od kojih treća odgovara orbiti Merkura) su najverovatnije suviše vruće da bi život na njima postojao, ali četvrta planeta je ona koja je postala centar ovog otkrića, Tau Ceti e koja se nalazi u naseljivoj zoni i četiri puta je veća od Zemlje, što još uvek ostavlja mogućnost za postojanje čvrstog tla. Godina na ovoj planeti traje samo 168 dana, kako je smeštena malo bliže svojoj zvezdi nego što je Venera Suncu. Sa ovim podacima, možemo zaključiti da ukoliko voda postoji na površini ove planete, ona je verovatno u tečnom stanju, što je po dosadašnjim shvatanjima glavni preduslov za razvoj života. Zvezda Tau Ceti je stabilna, tako da i to govori u prilog životu.

 

Ipak, postoje i određene kritike. Kao prvo, pouzdanost metoda, zbog velike količine šuma je dovedena u pitanje. Čak i sami članovi tima priznaju da bi za potvrdu bilo potrebno možda čak i deset godina (ali, uprkos tome, njihova istraživanja su javno dostupna za razliku od sramotnog ponašanja američkih naučnika). Pored toga, čini se da bi velika količina kosmičke prašine značila da su planete oko Tau Ceti izloženije udarima nego, recimo, Zemlja, tako da to umanjuje šanse za život. Svakako, činjenica je da još mnogo toga ne znamo o ovom sistemu, a sa verovatnim zatvaranjem SETIja (usled američke uvek fascinantne politike!), smanjuje se mogućnost da usmerimo našu potragu na radio talase potencijalne civilizacije. Ipak, ne smemo ni umanjiti značaj ovog otkrića! Jasno je da oko Tau Ceti postoji -nekakav planetarni sistem. Odnosno, iako se preciznost ovih merenja može dovesti u pitanje, čini se da ostaje jasno da neke planete jesu pronađene u signalu. Ovo otkriće otvorilo je vrata daljem istraživanju Tau Cetija, ali i doprinelo je dubljem razumevanju činjenice da naseljive, Zemlji slične planete mogu da budu pronađene bilo gde, čak i u našem neposrednom susedstvu. A, čini se da i sve češće pronalazimo planete, upravo smeštene u naseljivim zonama svojih zvezda. Ovo ima ogromne implikacije na celu potragu za vanzemaljskim životom i sva ksenološka razmatranja, jer sve veći procenat planeta u naseljivim zonama značajno menja odnos cifara u vrednostima Drejkove jednačine i nekada dominantna slika hladnog usamljenog kosmosa, sa jako malo planeta i brojem naseljivih koji se približava nuli ustupa mesto jednom sjajnom, ogromnom kosmosu preko kog se proteže razgranata mreža života, nepregledna svita naseljivih svetova, gde neverovatna otkrića čekaju iza svake magline, iza svakog kosmičkog plesa.

Izvori:
ScienceMag
BBC
The Independent

Best of za 2012 godinu!

 

 Mi Zemljani smo uspeli da nađemo univerzalan način računanja vremena na našoj planeti (jedna od retkihstvari oko kojih smo se svi složili) i mislim da nam je "Zemaljska godina" i dalje omiljena merna jedinica. Preko nje razvrzstavamo bitne događaje, računamo protok vremena na znatno većoj skali- u sagledavanju našeg civilizacijskog puta. I dalje volimo da obeležavamo taj trenutak kada zamišljamo da je naša planeta završila još jedan proizvoljni krug oko Sunca, a čak smo i nesavršenost merenja rešili uvođenjem prestupnih godina! S obzirom da nam je merenje vremena putem zemaljske godine veoma bitno, bilo bi jedino fer da sada kao pravi zemljanin iznesem bitna otkrića i napretke koji su obeležili 2012 godinu, kao i jos neke dodatne interesantne podatke po kojima će 2012. biti zapamćena. Dakle, bez daljeg odlaganja, počinjemo:

Xenology lista najznačajnijih otkrića 2012

7.E2 i E9 termalni izvori
Počinjemo otkrićem nedvosmisleno vezanim za Zemlju, ali koje može biti moćno oružje analogije u daljim razmišljanjima o životu u hladnijim delovima Sunčevog sistema.


6. Projekat 1640
Bitan napredak u tehnologiji koji nam može omogućiti direktan uvid u planete oko nama najbližih zvezda. Ovakva tehnologija može biti presudna za precizne potvrde "planetarnih kandidata", a možda uz dalji razvoj i za utvrđivanje sastava atmosfere.

5. Reke Marsa
Iako smo oduvek verovali u postojanje tečne vode na Marsu, bar u prošlosti, konkretan dokaz toga je uvek dobrodošao, a sada, uz preciznija saznanja o prirodi i količini te vode na crvenoj planeti, potraga za znacima nekadašnjeg života na njoj je postala još značajnija

4. Alfa Kentauri Bb
Uvek je od velikog značaja otkrivanje planeta koje se nalaze ovako blizu "doma". Kao najbliži sistem Zemlji, Alfa Kentauri ima veliki potencijal da postane prvi sistem druge zvezde u koji su dospeli radoznali ljudi ili bar njihove mašine.

3. HD 40307
Iako značajno udaljenija od Kentauri sistema, superzemlja HD 40307g je smeštena u naseljivu zonu svoje zvezde i kao takva je od velikog interesa za dalje izučavanje, posebno ukoliko se radi o manjoj verziji superzemlje- koja ima čvrstu površinu, ili ako se radi o gasovitoj verziji, nalik na Neptun, koji pak ima potencijal da zarobi u svojoj gravitaciji veći mesec.

2. Kepler 47
Poznato je da su u našoj galaksiji binarni parovi mnogo češći od usamljenih zvezda. Kepler 47 je upravo binarni par sa jednom specifičnošću- prvi je oko kog je otkriven planetarni sistem, a jedna od planeta je i u središtu naseljive zone. Iako suviše daleko da bismo se nadali preciznijim podatcima u bliskoj budućnosti, ovo otkriće je veoma snažno uticalo na naša dalja shvatanja o životu u svemiru.

1. ESO, PLANET, OGLE kolaboracija
Kao i cele godine, oduševljenje zbog ovih otkrića ne jenjava! Iako statistički podatak, ova studija nam je pružila možda najfundamentalniji uvid u potencijal života u našoj galaksiji i kao takva zaslužuje prvo mesto u listi vesti i otkrića ove godine!

Xenology Numbers- cifre koje su obeležile 2012:

• 27 planetarnih kandidata u naseljivim zonama
• 30 očekivanih egzomeseca u naseljivim zonama
• 2.321 planetarni kandidat je otkriven
• 809 planeta je potvrđeno
• Jedna u šest zvezda ima gasovite džinove mase Jupitera
• Polovina zvezda ima planete mase Neptuna
• Očekuje se da oko dve trećine zvezda ima superzemlje
• Vojadžer 1 je prešao 18.486.743.038 Km i svetlost do njega sa Zemlje putuje 34 sata 15 minuta i 22 sekunde
• Zemljini najraniji radio talasi presli su oko 112 svetlosnih godina i "stigli" su do nekoliko hiljada zvezda

Drejkova jednačina za 2012

Svakako, radi se o proizvoljnim ciframa, laički izabranim uz konsultovanje sa zvaničnim podacima, pa sam se odlučio da ih podelim u dve kategorije:

1. Pesimističniji broj
Broj zvezda u galaksiji: 200 milijardi (srednja vrednost)
Procenat zvezda sa planetama: 50% (Istraživanja pokazuju da verovatno svaka zvezda ima planetarni sistem, ali pretpostavimo da on opstaje u samo polovini slučaja)
Broj planeta koje su ekoloski pogodne da podrže život u jednom sistemu: 0.33 (pretpostavimo da zbog velikog broja crvenih patuljaka, pogodne planete često ne uspeju da se razviju). Život se razvija na polovini pogodnih planeta, inteligencija na 20%, komunikacija na 20% i najzad, civilizacija traje 10.000 godina. Broj civilizacija koje u ovom trenutku postoje je 660! Nije loše u odnosu na usamljene Zemljane.

2.Optimističniji broj
Broj zvezda ostaje isti, procenat zvezda sa planetama je podignut na 80% (i dalje manje od predloženih 100%), jedna u sistemu je obično pogodna za život. Život nastaje svuda gde ima šansi- na 90% pogodinh planeta. Inteligentni život je logičan korak u evoluciji, tako da dobija visokih 70% i pretpostavimo da dok polovina svetova, poput nas, još uvek nije u punom jeku kosmičke komunikacije. Optimističniji broj iznosi zpanjujućih 50.400 naprednih civilizacija u našoj galaksiji!

Hvala svima koji su i tokom ove godine čitali Xenology blog i bili deo rastuće grupe entuzijasta koji nestrpljivo čekaju nove vesti o našem mestu u svemiru. Nadam se da će nas u narednoj godini čekati nova, još neverovatnija otkrića koja će nas odvesti dalje na našem putu potrage za velikom mrežom života koja se proteže među zvezdama.