Истраживање показује да планета величине Земље слична оној из „Ратова звезда“ може подржати живот

Планете са два сунца заокупљају нашу космичку машту још откако су се појавиле у популарном делу фикције чија је радња смештена у далекој, далекој галаксији.

Rеч је о светски познатом делу Краљ у жутом, објављеном 1895. године. И, наравно, о Ратовима звезда.

Али могу ли планете на којима би потенцијално могао да постоји живот заиста да постоје у двојним звезданим системима?

Ново истраживање указује на то да је одговор потврдан и да такве планете могу да опстану веома дуго. Истовремено, резултати истраживања умањују наде да у систему за који је својевремено изнета најстарија позната тврдња о постојању егзопланете има џиновских планета.

Наш Сунчев систем је необичан јер је једини за који знамо да се између његових планета крећу роботске летелице.
Али необичан је и из астрофизичких разлога.

„Наш Сунчев систем, са само једном звездом, заправо је донекле необичан. Многе звезде имају звездане пратиоце“, објашњава Стивен Кејн, астрофизичар са Универзитета Калифорније у Риверсајду (UCR) и један од коаутора студије.

„Могли бисте да замислите како друга звезда пролази попут кугле за рушење и онемогућава планети величине Земље да опстане у настањивој зони. Али ове симулације показују да то не мора нужно да буде случај.“

Велики међународни тим астронома, окупљен из више од десет институција, усредсредио се на двојни звездани систем под називом 70 Змијоноше (70 Ophiuchi, односно 70 Oph AB). Његове две звезде су патуљасте звезде спектралне класе К, чије масе износе приближно 88 и 73 одсто масе Сунца. Према прорачунима истраживачког тима, могуће је да су старе око три милијарде година.

Наранџасте патуљасте звезде класе К налазе се степеник испод нашег Сунца на звезданој лествици, па су мање, слабијег сјаја и хладније.

Оне су међу главним кандидатима у потрази за световима погодним за живот јер су мирније и мање активне од црвених патуљака, а потенцијално могу да живе седам пута дуже од Сунца, са животним веком који достиже чак 70 милијарди година.

Систем 70 Oph AB посебно је занимљив јер се налази у нашем звезданом суседству, на удаљености од свега око 16 светлосних година, што је четири пута даље од наших најближих звезданих суседа у систему Проксима Кентаури.

Захваљујући Вилијаму Хершелу, већ готово 250 година познато је да је реч о двојном звезданом систему.

Због тога је истраживачки тим објединио новија и архивска мерења радијалне брзине обе звезде, укључујући податке добијене помоћу осам инструмената за главну звезду, током једног века посматрања.

Метода радијалне брзине (RV) друга је најуспешнија метода откривања планета којом располажу астрофизичари, а захваљујући њој откривено је више од 1.200 егзопланета.

Ова метода мери веома мале промене брзине звезде које настају услед гравитационог утицаја другог небеског тела, било да је реч о планети, звезди пратиоцу или неком другом објекту.

Када се звезда услед тог кретања приближава Земљи, њена светлост постаје незнатно плавља, а када се удаљава од нас, постаје одговарајуће црвенија.

Задивљујуће је то што су истраживачи успели да постигну прецизност мерења радијалне брзине бољу од једног метра у секунди.

Поређења ради, то је као када лагано шетате, па мало убрзате корак да бисте претекли другог пешака или брзо побегли од примамљивих мириса из оближње продавнице крофни.

Чињеница да астрономи могу да измере тако малу промену брзине читаве звезде, огромне нуклеарне пећи удаљене билионима километара, сведочи о достигнућима науке.

Истраживачи су затим у своју обимну збирку података убацили вештачке сигнале планета како би проверили шта могу да открију. Такође су симулирали планете масе Земље на 2.000 различитих удаљености од главне звезде, пратећи сваку од њих током 10 милиона година.

„Израчунали смо границе настањиве зоне око главне звезде. Затим сам испитао да ли планета масе Земље може да одржи стабилну орбиту на различитим удаљеностима унутар те зоне“, објашњава Скајлар Данђолило, истраживач у области наука о Земљи и планетама на Универзитету Калифорније у Риверсајду и један од коаутора студије.

„Открили смо да су стабилне орбите могуће у настањивој зони главне звезде. Могло би се очекивати да друга звезда поремети те орбите, али то се не дешава нужно.“

Истраживачи су такође успели да искључе постојање џиновских егзопланета масе Јупитера или веће око обе звезде, на удаљеностима до приближно пет астрономских јединица (АЈ) од главне звезде. То приближно одговара удаљености на којој се у нашем Сунчевом систему налази гасовити џин масе Јупитера – сам Јупитер.

Ово је посебно занимљиво јер је британски астроном Вилијам Џејкоб још 1855. године тврдио да систем 70 Oph AB има планету, чиме је постао први звездани систем за који је предложено постојање кандидата за егзопланету, истичу истраживачи Универзитета у Мичигену (U-M).

Џејкобова тврдња није издржала научну проверу, али су новија мерења показала својеврсно „колебање“ звезде, које је и даље могло да се објасни постојањем планете величине Јупитера.

Међутим, сада се чини да је тај наводни планетарни сигнал заправо био последица уобичајене звездане активности, која представља један од главних проблема при примени методе радијалне брзине.

„То је мешавина разочарања и узбуђења“, каже Јитинг Ли, астроном са Универзитета у Мичигену и први аутор студије.

„Откривамо да не постоји планета величине Јупитера, али истовремено отварамо најновије поглавље у истраживању овог историјски значајног система.“

Ипак, планете налик Земљи и даље су испод прага детекције.

Зато је важно што резултати указују на то да планете масе Земље и даље могу да постоје у овом систему, будући да су истраживачи моделирали подручја у којима је највероватније да се оне налазе и да имају стабилне орбите. Тиме је успостављен оквир који се може применити и на друге двојне звездане системе.

А према подацима Насе, „више од половине свих звезда на небу има једног или више пратилаца“, што значи да би ова открића могла значајно да прошире могућности будућих истраживања.

То ће бити посебно важно када почну да се користе опсерваторије наредних генерација, попут НАСА-ине перспективне Опсерваторије за настањиве светове (Habitable Worlds Observatory – HWO), која је посебно осмишљена за истраживање и директно снимање планета изван Сунчевог система.

„У целини, наши резултати показују да је могуће да систем 70 Oph има планете на орбитама типа С око главне звезде, укључујући и планете налик Земљи на стабилним орбитама унутар настањиве зоне“, закључују истраживачи.

„Ако двојни звездани системи могу да имају планете сличне Земљи, 70 Oph је једно од најбољих места на којима би требало трагати за њима.“

Истраживање је објављено у научном часопису The Astrophysical Journal.