Czy życie poza Ziemią istnieje? Od wielu lat astrobiolodzy szukają odpowiedzi na to pytanie. Wspaniałym uczuciem byłoby usłyszeć w telewizji czy radiu informację o tym, że badacze odkryli organizm żywy gdzieś poza Ziemią. Na razie można co najwyżej spodziewać się informacji, że odnaleziono związek organiczny bądź planetę, na której prawdopodobnie mogłaby znajdować się woda potrzebna do powstania i podtrzymania życia w formie, jaką znamy.
Do niedawna sądzono, że planety typu „Hycean”, które posiadają atmosferę bogatą w wodór oraz powierzchnię pokrytą oceanem wody (skąd pochodzi nazwa tego typu planet: „Hydrogen-Ocean”) mogłyby potencjalnie być światami podtrzymującymi życie.
Z jakiego powodu sądzono, że na tych egzoplanetach mogłoby występować życie?
Nie od dziś wiadomo, że woda jest niezbędna życiu. Prawdopodobnie także to w niej powstało życie na Ziemi. Obecność rozległych oceanów na tego typu planetach jest jednym z powodów, dla których naukowcy postanowili przyjrzeć się im bliżej. Jednakże to nie jedyna przyczyna. Posiadają one również gęstą atmosferę wodorową. Ten czynnik sprawia zaś, że planety są w stanie utrzymać te oceany. Ponadto znana jest grupa mikroorganizmów, które są w stanie przeżyć, a nawet rozwijać się, w środowiskach bogatych w wodór na Ziemi. Wszystko to może wskazywać na to, że na tych egzoplanetach panują warunki wręcz idealne dla przetrwania życia.
Dlaczego naukowcy zwątpili w potencjał planet z idealnymi warunkami środowiskowymi?
Atmosfera wodorowa jednak wcale nie jest taka idealna, jak dotychczas przypuszczano. Pomimo faktu, iż to dzięki niej planeta mogłaby utrzymać oceany, posiada ona także właściwości, które wykluczają planety „Hycean” z kategorii potencjalnych światów, na których mogłoby istnieć życie. Powodem tego jest odmienna absorpcja światła przez atmosferę. Ziemska atmosfera absorbuje światło o określonej długości fali, jednakże wodorowa atmosfera pochłania fale odmiennej długości, z inną częstotliwością. Nowe obliczenia wskazują na to, że przez inną reakcję podłoża na intensywność światła, może to prowadzić do efektu cieplarnianego.
Na czym polega efekt cieplarniany na planetach typu „Hycean”?
Ciśnienie atmosferyczne 10-20 razy większe niż ziemskie to cecha charakterystyczna tego typu planet. Przy takim ciśnieniu wodorowej atmosfery na planecie typu „Hycean” umieszczonej w identycznej odległości od gwiazdy centralnej jak Ziemia od Słońca, temperatura wzrosłaby do takiego stopnia, że oceany stałyby się „nadkrytyczne”. Oznacza to tyle, że w wyniku tego zjawiska oceany zaczęłyby parować. Takim sposobem wodorowa atmosfera, która miała sprawić, że na planecie będą panować warunki idealne, powoduje, że życie na niej nie mogłoby istnieć.
Artystyczna ilustracja widoku z mórz na egzoplanetę „Hycean”
Z ostatnich badań wynika, że szukanie światów typu „Hycean” w odległości 1 AU od gwiazdy macierzystej nie ma sensu, ponieważ i tak jako ludzkość nie znajdziemy na nich życia. Granice, w których naukowcy mogliby szukać takich światów, zostały przesunięte do 3,85 AU, czyli prawie 4 odległości Ziemi od Słońca! Niestety znacząco ogranicza to zakres występowania tych hipotetycznych światów. Jednakże wciąż jest nadzieja, że w przyszłości odkryjemy planety o takiej charakterystyce. Dałoby to ludzkości możliwość szukania odpowiedzi na pytania, m.in. na to „Jak powstało życie?”. Z pewnością naukowcy będą kontynuować oraz doskonalić badania i symulacje dotyczące tych obiektów.
Korekta — Rafał Górski
