Orbitujący wokół Słońca i kosztujący blisko 600 mln dol. teleskop, który ochrzczono nazwiskiem niemieckiego astronoma z przełomu XVI i XVII w., od przeszło roku bez przerwy monitoruje 156 tys. gwiazd podobnych do naszej. Szuka drobnych skaz w ich jasności. Jeśli obce słońce nagle mrugnie, może to oznaczać, że na tle jego tarczy "przeszła" planeta.
Naukowcy właśnie opublikowali w internecie raport, co do tej pory udało się im znaleźć (czeka na publikację w "Astrophysical Journal"). Jak donosi szef misji William Borucki z NASA, z obserwacji Keplera wynika, że prawdopodobnie aż 706 z obserwowanych gwiazd obiegają planety.
"Prawie" robi różnicę? Niektóre z potencjalnych planet są tak małe jak Ziemia, a inne większe niż Jowisz. Większość ma średnicę ponad dwa razy mniejszą od najpotężniejszego globu Układu Słonecznego. Pięć gwiazd prawdopodobnie posiada nie pojedyncze globy, ale całe rodziny planet.
Czy któraś z nich jest kandydatką na drugą Ziemię? Raczej nie, nawet jeśli ma podobne rozmiary i jest skalista. Żeby uznać taką planetę za drugą Ziemię, powinna ona jeszcze obiegać swoje słońce w blisko rok. Tylko wtedy będzie znajdowała się w tzw. ekosferze, czyli takiej odległości od gwiazdy, która zapewnia istnienie wody w stanie ciekłym. Naukowcy uważają, że jedynie w takich warunkach może powstać i utrzymać się życie.
Niestety, żadna z planet opisanych przez naukowców z misji Keplera nie leży w ekosferze swojej gwiazdy. Ale wielu zwraca uwagę na ciekawy fakt, że w pracy znajdują się szczegółowe informacje tylko o 306 gwiazdach, które są kandydatkami na układy planetarne. O reszcie - czyli 400 innych gwiazdach - nic tam nie ma. Być może w ich pobliżu ukrywa się bliźniaczka naszej planety?
Naukowcy od Keplera twierdzą, że pełne informacje opublikują w lutym przyszłego roku, kiedy tylko je potwierdzą. Ale za tą zwłoką może kryć się coś więcej niż niepewność, np. naukowa bomba.
Tak podejrzewają niektórzy astronomowie. Denerwują się, że "keplerowcy" ujawnili tylko mniej ciekawe znaleziska - słowem, rzucili plewy, prawdziwe ziarna zostawiając dla siebie.
Do trzech razy sztuka Chodzi o wolność dostępu do informacji naukowych. Zgodnie z zasadami NASA wszyscy, którzy korzystają z urządzeń agencji, np. z teleskopu Hubble'a, mają obowiązek ujawnić swoje znaleziska w ciągu roku. Astronomowie od teleskopu Keplera bronią się jednak, że długo uczyli się posługiwać nowym teleskopem, który choć został wystrzelony w kosmos w marcu zeszłego roku, zaczął pracować dopiero w maju. A potem musieli jeszcze wyeliminować szum wywołany zakłóceniami w jego oprogramowaniu.
- Kepler kosztował nas wszystkich tak duże pieniądze, że jego obserwacje nie mogą być cenzurowane - irytuje się jednak cytowany przez "New York Timesa" Ben Oppenheimer, astronom z Amerykańskiego Muzeum Historii Naturalnej w Nowym Jorku.
- "Keplerowcy" potrzebują pomocy, nie zdołają sami zweryfikować tak wielu danych - mówi inny poszukiwacz planet B. Scott Gaudi z Uniwersytetu Stanu Ohio. Ale zaraz dodaje: - Ale może nie powinienem ich krytykować, w końcu to oni, a nie ja poświęcili temu projektowi 10 lat życia.
Tak naprawdę nie 10 lat, lecz dwa razy więcej.
- Ponad 20 lat temu pukałem się w głowę, kiedy Bill Borucki mówił mi, że chodzi mu po głowie pomysł na taki teleskop - śmiał się w rozmowie ze mną jesienią zeszłego roku dr William Cochran z Uniwersytetu Teksańskiego w Austin. - Myślałem, że jest technicznie niemożliwy do wykonania (wtedy rzeczywiście tak było), a poza tym że nigdy nie uda się znaleźć na niego pieniędzy. Kiedy napisaliśmy już plan misji, NASA go odrzuciła. Dopiero po wielu poprawkach, za trzecim podejściem udało nam się namówić NASA do budowy Keplera. Wszystko dzięki niesłychanej determinacji Boruckiego.
Dziś zespół naukowy analizujący dane spływające z teleskopu liczy 28 osób. To badacze pracujący w NASA, na Harvardzie i na Uniwersytecie Teksańskim.
Drugi, czyli ostatni Już w zeszłym roku, kiedy odwiedzałem sympatycznego i chętnego do rozmowy dr. Cochrana (przyjął mnie u siebie w domu w niedzielę), wśród innych astronomów mówiło się, że "keplerowcy" są niezwykle tajemniczy i z wielką rezerwą wypowiadają się na temat swoich obserwacji.
- Bardzo chcemy uniknąć pomyłki - tłumaczył mi astronom. - Proszę sobie wyobrazić, jak ucierpiałaby nasza wiarygodność, gdybyśmy ogłosili, że znaleźliśmy drugą Ziemię, a potem musielibyśmy to odwoływać. Niestety, w dziewięciu przypadkach na dziesięć mrugnięcia gwiazd są spowodowane przez inne zjawisko niż planeta. Łatwo o pomyłkę.
Dlatego dane zebrane przez Keplera muszą teraz zostać potwierdzone także przez inne teleskopy, w tym te znajdujące się na Ziemi. Można być pewnym, że wielu astronomów rzuciło się już do obserwacji potencjalnych "keplerowych" planet, które orbitują wokół owych 306 obcych słońc. W końcu jeśli uda się je "zobaczyć" (to oczywiście tylko przenośnia - ich istnienie zostanie bowiem zweryfikowane pośrednimi metodami), liczba znanych nam planet pozasłonecznych zwiększy się prawie dwukrotnie. Do tej pory zidentyfikowaliśmy ich bowiem 461.
Prawdziwym wyzwaniem jest jednak oczywiście odkrycie drugiej Ziemi. Kto ją znajdzie, przejdzie do historii jak Kopernik czy Kolumb. Historia zapamięta tylko pierwszego odkrywcę. Trudno się więc dziwić, że naukowcy od Keplera wolą sami weryfikować swe najważniejsze odkrycia (a teleskop będzie pracował jeszcze co najmniej 2,5 roku), niż pozwolić, by zrobili to inni.
Jak się szuka planet
Mający metr średnicy teleskop Keplera prawie non stop obserwuje 156 tys. z 4 mln gwiazd ciasno upchanych na Drodze Mlecznej pomiędzy gwiazdozbiorami Łabędzia i Lutni. Teleskop wpatruje się ciągle w te same słońca, by nie przeoczyć chwili, kiedy któreś z nich mrugnie, bo na tle jego tarczy "przejdzie" planeta. Tę samą metodę tranzytu wykorzystuje też francuski teleskop Corot wystrzelony w grudniu 2006 r. W zeszłym roku Corot znalazł w odległości 390 lat świetlnych planetę tylko dwa razy większą od Ziemi. Kłopot w tym, że na owym globie jest gorąco jak w piekle - średnia temperatura to 1000-1500 st. C - krąży on bowiem bardzo blisko swojego słońca, obiegając je w ledwie 20 godzin. Jeśli więc jest tam woda, to tylko pod postacią pary.
Planet można też szukać, śledząc zawirowania w ruchu gwiazd. Oddziaływanie grawitacyjne z planetą powoduje, że gwiazda "zatacza się". A im bardziej masywna jest ta planeta i im bliżej swojego słońca krąży, tym większe zawirowania i tym łatwiej je wykryć. Dlatego najczęściej odkrywane są tzw. gorące jowisze, wielkie planety obiegające swoje gwiazdy w kilka ziemskich dni. Gdyby ktoś chciał zauważyć zmiany, jakie w ruchu Słońca wywołuje nasz Jowisz, musiałby na swoje odkrycie czekać aż 12 lat, bo tyle czasu zabiera mu okrążenie Słońca. Niestety, ta metoda zawodzi w przypadku planet rozmiaru i masy Ziemi, bo one zbyt słabo zakłócają ruch swych gwiazd.
Kolejną metodę poszukiwania planet wymyślił Polak - nieżyjący już dziś prof. Bohdan Paczyński z Uniwersytetu Princeton. Wykorzystuje ona mikrosoczewki grawitacyjne. To gwiazdy, które zakrzywiają promienie innych gwiazd, zwiększając ich blask. Jeśli takie kosmiczne szkła powiększające są obiegane przez planety, to te planety niczym zgrubienie na powierzchni soczewki sprawiają, że powiększany obraz ulega deformacji.
Co zrobimy, kiedy już znajdziemy drugą Ziemię
Dr William Cochran: - Wyślemy w kosmos kolejne teleskopy, które będą patrzyły tylko na tę planetę. Jeden zapewne spróbuje ją sfotografować (co będzie trudne, bo nikłe światło takiej planety ginie w potężnym świetle jej gwiazdy). Inny zbada, czy w jej atmosferze występuje wolny tlen. Ten pierwiastek bardzo szybko wchodzi w reakcje, więc jeśli występuje gdzieś w stanie wolnym, to znaczy, że coś musi odnawiać jego zapasy. Może bakterie lub rośliny, tak jak na Ziemi? Sprawdzimy też, czy jest tam metan, który na Ziemi produkują m.in. bakterie, albo dwutlenek węgla, który produkują zwierzęta. Te gazy pokazują, że istnieją jakieś procesy, które wytrącają atmosferę planety ze stanu równowagi. Na Ziemi takim procesem jest życie.
Jeśli nie znajdziemy bliźniaka Ziemi, będziemy mogli z czystym sumieniem uznać, że takie planety są w kosmosie rzadkością. W pewnym sensie Kepler odpowie więc na filozoficzne pytanie, czy jesteśmy zjawiskiem przeciętnym, czy też wyjątkowym.
Historia planetarna
Pierwsze planety poza Układem Słonecznym znalazł nasz rodak prof. Aleksander Wolszczan od lat 80. pracujący w USA. W 1992 r. w prestiżowym "Nature" napisał o zaobserwowaniu pozasłonecznego układu planetarnego krążącego wokół pulsara, wraku gwiazdy pozostałego po wybuchu supernowej. Trzy lata później Michel Mayor i Didier Queloz z Uniwersytetu Genewskiego donieśli o znalezieniu globu krążącego wokół normalnej gwiazdy. Potem worek z planetami dosłownie się rozsypał.
Fot. nasa
