Prepisujeme hranice obývateľnosti: biele trpaslíky ako potenciálni hostitelia života
Desaťročia panoval názor, že život môže existovať iba na planétach obiehajúcich okolo aktívnych hviezd podobných Slnku. Nové výskumy však menia túto predstavu. Biele trpaslíky – vyhasnuté jadrá mŕtvych hviezd – sa ukazujú ako prekvapiví kandidáti pre podporu života. Najnovšie klimatické modely naznačujú, že tieto „hviezdne mŕtvoly“ by mohli produkovať dostatok tepla a svetla na to, aby udržiavali vhodné podmienky pre život na blízkych kamenných planétach.
Prienik teleskopu Jamesa Webba
Túto revolúciu umožnil Vesmírny teleskop Jamesa Webba (JWST). Jeho výkonné infračervené senzory už odhalili obrie plynné planéty obiehajúce okolo bielych trpaslíkov – čo dokazuje, že planéty môžu prežiť kataklyzmatickú smrť svojej hviezdy. Ešte dôležitejšie je, že Webb teraz dokáže analyzovať atmosféry kamenných planét veľkosti Zeme, čím otvára úplne novú kapitolu výskumu obývateľných zón.
Ako fungujú biele trpaslíky
Biely trpaslík vzniká, keď hviezda podobná Slnku vyčerpá svoje palivo, odhodí svoje vonkajšie vrstvy a zanechá po sebe husté jadro s veľkosťou Zeme. Hoci už neprodukuje energiu fúziou, vyžaruje zvyškové teplo miliardy rokov – a poskytuje stabilné svetelné podmienky. V Mliečnej dráhe sa podľa odhadov nachádza približne 10 miliárd bielych trpaslíkov, čo predstavuje obrovský potenciál pre astrobiológiu.
Klimatické simulácie: porovnanie dvoch planét
Vedci použili pokročilé trojrozmerné klimatické modely, ktoré sa bežne používajú na modelovanie Zeme. Simulovali dve oceánmi pokryté planéty s rovnakou atmosférou a rovnakým množstvom energie zo svojej hviezdy. Jedna planéta obiehala okolo bieleho trpaslíka s teplotou 5 000 K, druhá okolo hlavnej sekvenčnej hviezdy Kepler-62. Obe boli umiestnené do obývateľnej zóny a boli viazané rotáciou – jedna strana bola stále otočená k hviezde.
Rýchla rotácia = priaznivejšia klíma
Aj keď obe planéty prijímali rovnaké množstvo energie, ich klímy sa výrazne líšili. Planéta pri bielom trpaslíkovi mala 10-hodinovú obežnú dobu, čo spôsobovalo extrémne silné vetry, ktoré efektívne prenášali teplo medzi dennou a nočnou stranou. Vetry zároveň bránili tvorbe hustých oblakov, ktoré by odrážali slnečné svetlo. Naopak, pomaly rotujúca planéta pri Kepler-62 mala viac oblakov, čo spôsobilo jej ochladenie a menšiu obývateľnú plochu.
Prečo je to dôležité pre život
Menej oblakov a efektívnejšia distribúcia tepla viedli k prekvapivo teplej a stabilnej klíme. Povrchová teplota planéty pri bielom trpaslíkovi bola asi o 25 °C vyššia ako pri planéte obiehajúcej Kepler-62. Vďaka tomu sa väčšia časť povrchu stala vhodnou pre existenciu tekutej vody – najmä v oblasti terminátora, teda línie medzi večným dňom a nocou, ktorá je považovaná za najperspektívnejšiu pre život.
Potvrdenie z pozorovaní
Tieto modely už nachádzajú oporu vo vesmíre. V roku 2020 vedci objavili planétu WD 1856+534 b – objekt veľkosti Jupitera, ktorý obieha svojho bieleho trpaslíka každých 34 hodín. A v roku 2024 teleskop Jamesa Webba identifikoval ďalšie dve planéty podobného typu. Tieto objavy dokazujú, že planéty môžu prežiť smrť svojej hviezdy a ponúkať stabilné podmienky po celé miliardy rokov.
Úplne nová trieda exoplanét
Budúcnosť výskumu exoplanét sa môže od základov zmeniť. Ak by len malý zlomok z desiatok miliárd bielych trpaslíkov v Mliečnej dráhe hostil obývateľné planéty, mohli by sme hovoriť o miliardách nových svetov vhodných pre život. Vďaka teleskopom ako JWST môžu vedci skúmať ich atmosféry a hľadať biopodpisy – a možno už čoskoro objaviť život v miestach, kde by to ešte pred pár rokmi nikto nečakal.
