Kreacje fantastycznych światów z uniwersum “Gwiezdnych wojen” są zaskakująco podobne do niektórych prawdziwych planet w naszej galaktyce Drodze Mlecznej. Zamarznięta super-Ziemia? Przypomina lodową planetę Hoth. A odległy świat z podwójnym zachodem słońca? Na myśl przychodzi piaskowe Tatooine.

Nie udało się wykryć śladów życia na żadnej z tych prawie dwóch tysięcy potwierdzonych egzoplanet, więc nie wiemy, czy któreś z nich są zamieszkane przez Wookiech albo Mynocków, ani czy znajdują się na nich kosmiczne bary lub chociaż obce bakterie.

Mimo to warto przyjrzeć się niektórym z tych prawdziwych egzoplanet i porównać je z ich odpowiednikami z “Gwiezdnych wojen”.

Znacznie starsza Ziemia

Ostatnio odkryta ziemiopodobna egzoplaneta, Kepler-452b, może być niezłym kandydatem na odpowiednik Coruscant – bardzo zaawansowanego technologicznie świata widzianego w niektórych filmach “Gwiezdnych wojen”, którego cała powierzchnia jest pokryta wielkim, globalnym miastem. Kepler-452b należy do systemu gwiezdnego, który jest starszy o 1,5 miliarda lat od Słonecznego. Cywilizacja, która by się tam rozwinęła, mogłaby dzięki temu mieć ogromną przewagę technologiczną nad naszą, ziemską, bo miałaby o wiele więcej czasu na jej rozwinięcie. Klimat na Coruscant też jest w pełni kontrolowany przez zamieszkujących ją ludzi. Na Keplerze-452b warunki do życia są coraz trudniejsze – planeta staje się coraz gorętsza, co jest spowodowane starzeniem się jej gwiazdy. Jeśli na tej podobnej do Ziemi planecie, będącej około półtora raza od niej większej, faktycznie istnieje jakaś cywilizacja, prawdopodobnie sama musiałaby potrafić kontrolować jej klimat.

Miasto w chmurach

Wydobywanie surowców z atmosfer gazowych gigantów jest na razie tylko domeną science-fiction. NASA jednak niegdyś zbadała tą kwestię i odkryła, że gazy takie jak hel-3 oraz wodór mogłyby zostać wydobyte z atmosfer Urana i Neptuna. Zarówno w naszym Wszechświecie, jak i w tych fikcyjnych, jest pełno gazowych olbrzymów wszelkiej maści: w “Imperium kontratakuje” na gazowym gigancie Bespin zostało wybudowane “Miasto w Chmurach” zajmujące się wydobyciem surowców z atmosfery. Budynki w kształcie grzybów dają tymczasowe schronienie uciekającej Księżnicce Lei i jej przyjaciołom – to jest zanim pojawił się Darth Vader i dokonał typowej dla siebie rozwałki.

Wiele z gazowych gigantów jak dotąd odrytych przez Kosmiczny Teleskop Keplera to tak zwane “gorące Jowisze” – planety tak bliskie swoich gwiazd, że są zbyt mocno nagrzane, aby mogły powstać na nich latające miasta. Jednak niedawne odkrycie pokazuje, że “egzogiganty” mogą orbitować gwiazdy w odległościach podobnych do tych w naszym Układzie Słonecznym. Międzynarodowa grupa astronomów odkryła bliźniaka naszego Jowisza, który orbituje swoją gwiazdę w takiej samej odległości, co Jowisz od Słońca. Gwiazda ta, HIP 11915, jest w mniej więcej tym samym wieku i ma podobny skład, jak nasza. Ta planeta znajduje się około 186 lat świetlnych od Ziemi i została odkryta przy użyciu teleskopu o średnicy 3,6 metra w obserwatorium La Silla w Chile.

Atmosfera Bespin zawiera tlen, którym można oddychać, co jest wielkim ułatwieniem w budowie i w utrzymywaniu latających miast. W naszej galaktyce dzięki rozwijającej się techologii jesteśmy w stanie badać składy prawdziwych egzoplanet, wliczając w to gazowe giganty. Niestety jak na razie na żadnym z nich nie wykryto takiej, która nadawałaby się do podtrzymywania życia.

OGLE-20050BLG-390

Podkręćcie temperaturę

Planeta Mustafar, na którym odbył się epicki pojedynek pomiędzy Obi-Wanem Kenobim a Anakinem Skywalkerem w “Zemście Sithów” ma liczne egzoplanetarne odpowiedniki. Te pokryte lawą światy, takie jak Kepler-10b i Kepler-78b, to skaliste planety wielkością zbliżone do Ziemi naprawdę przypominają piekło. Kepler-78b będący około 20% większy od Ziemi jest dwa razy od niej cięższy. Ich porównywalna gęstość oznacza, że może się składać z kamieni i żelaza. Nadawałaby się więc, podobnie jak Mustafar, do wydobywania z niej surowców, pomimo tego, że jej bardzo niewielka odległość od macierzystej gwiazdy wraz z piekielnymi temperaturami nie zapewniają dobrych warunków do rozwoju przemysłu – ani na szermierkę na miecze świetlne.

Kepler-10b nie jest wiele przyjemniejszy. Ten pierwszy skalisty świat odkryty przez Teleskop Keplera również jest naprawdę blisko swojej gwiazdy – około 20 razy bliżej niż Merkury krąży wokół naszej. W typowy, słoneczny dzień na tej planecie panują temperatury ponad 1400 stopni Celsjusza, co jest jeszcze gorętsze niż lawa na Ziemi. Powierzchnia tej pozbawionej atmosfery planety może być w całości pokryta gotującym się żelazem i krzemianami.

Jednak temperatura planety CoRoT-7b bije Keplera-10b na głowę – tam dochodzi ona do rzędów 2000 stopni Celsjusza. Odkryta przez francuskiego satelitę CoToT, znajdująca się w odległości około 480 lat świetlnych, ma średnicę o 70% większą niż ziemska, a jej masa jest prawie pięć razy większa. Jest prawdopodobnie pozostałością po planecie wielkości Saturna, a jej orbita jest naprawdę bardzo bliska swojej gwiazdy, a nasłoneczniona strona wciąż płynna.

Planeta w podwójnym systemie, Kepler-16b.

Zamrażarka

Odkryta w 2005 roku planeta OGLE-2005-BLG-390 o przydomku “Hoth” jest zimną super-Ziemią, która może być niedoszłym Jowiszem. Nie był wstanie osiągnąć odpowiednio dużej wielkości i musiał pozostać przy masie pięciu Ziem. Jego powierzchnia ma niezwykle niską temperaturę, którą się szacuje na -220 stopni Celsjusza – czyli tylko około 50 stopni więcej od zera absolutnego. To oznacza, że raczej nie ma tam wierzchowców w postaci Tauntauntów ani również podobnych do Yeti Wampów. Jest to jedna z pierwszych egzoplanet, do odkrycia której użyto techniki mikrosoczewkowania. Polega ona na obserwowaniu gwiazd i wykrywaniu chwilowych przyciemnień ich światła, które wynikają z przechodzenia planet przed gwiezdną tarczą.

Planeta leży w kierunku centrum Drogi Mlecznej, gdzie większa gęstość gwiazd sprawia, że przechodzenie planet przed tarczą którejś z nich jest bardziej prawdopodobne. Takie przejście odległego Hoth zostało wykryte przez program OGLE (Optical Gravitational Lensing Experiment) i potwierdzone przez różne urządzenia.

Nie musimy jednak podróżować 20.000 lat świetlnych, by dotrzeć na lodowe światy. Jeden z księżyców Saturna, Tytan, gdzie próbnik Huygens sondy Cassini wylądował w 2005 jest w części pokryty morzami płynnego metanu i otoczona gęstą, węglowodorową mgłą. Jest tam tak zimno, że lód powstały z wody niczym się nie różni od skał. Inny księżyc Saturna, Enceladus, wygląda jak kulka ze śniegu, ale pod jego powierzchnią znajduje się wielki ocean. Bardzo w tym przypomina Europę – jeden z księżyców Jowisza, którego podziemne połacie lodu są roztapiane przez tarcie wewnętrzne ciała wywołane grawitacją Jowisza.

Zachód słońca? Niech będzie podwójny

Planeta macierzysta Luke’a Skywalkera, Tatooine, na której panują trudne, pustynne warunki, orbituje wokół podwójnego słońca. Na prawdziwych planety krążących woków wielokrotnych dniach warunki są jeszcze trudniejsze. Kepler-16b była pierwszą planetą na “okołopodwójnej” orbicie – biegnąca wokół dwóch gwiazd, a nie tylko jednej, w systemie podwójnym. Jednak ta planeta jest prawdopodobnie zimna i gazowa, chociaż częściowo składająca się ze skał i mniej więcej wielkości Saturna. Leży poza obszarem wokół gwiazd, w którym warunki termiczne umożliwiłyby podtrzymanie wody w stanie ciekłym i rozwój życia.

Całkiem niedawno odkryta egzoplaneta Kepler-453b również krąży po okołopodwójnej orbicie i też jest gazowym gigantem, ale jej orbita jest w strefie, w której temperatura jest umiarkowana i może sprzyjać powstaniu życia, jest więc szansa, że mogło się ono rozwinąć na jednym z księżyców planety. Jest to dziesiąte odkryte ciało krążące po okołopodwójnej orbicie.

Super-Ziemia Kepler-22b

Oceaniczny świat

Kepler-22b, będący analogią do planety Kamino (na której powstała armia żołnierzy klonów), jest super-Ziemią która może być cała pokryta globalnym oceanem. Morska, burzowa planeta pojawia się w filmie “Atak Klonów”.

Naukowcy z Uniwersytetu Technologicznego w Cambridge przeprowadzili symulacje na temat tego, jak mogłyby naprawdę wyglądać warunki na Keplerze-22b, który jest 2,4 raza większy od Ziemi. Okazuje się, że taka duża planeta w danej odległości od gwiazdy mogłaby utrzymać komfortowe warunki do utrzymania życia, temperatura na niej wynosiłaby średnio około 15,5 stopni Celsjusza. Jednak ze względu na jej duże przechylenie osi jej bieguny byłyby na przemian oświetlane przez gwiazdę i pokryte ciemnością po pół roku, podobnie jak na Ziemi.

Naukowcy wcześniej uważali, że taka planeta na przemian by się gotowała i zamrażała, czyniąc je niemożliwą do zamieszkania. Ale trójwymiarowa symulacja przeprowadzona przez naukowców z MIT wykazała, że planeta z nawet względnie płytkim oceanem o głębokości około 50 metrów mogłaby przyjmować ciepło w czasie lata i wydalać je w zimie bez osiągania skrajnych temperatur. Dzięki temu przez cały rok warunki termiczne byłyby tam umiarkowane.

Swoją drogą płytkie oceany byłyby idealne do wybudowania na nich platform, takich jak na Kamino, na których można by zbudować miasta na powierzchni.

Narodziny planety - Alderaan

Polećmy na egzoksiężyc

Endor, leśny świat Ewoków, który zobaczyliśmy w “Powrocie Jedi”, jest księżycem gazowego olbrzyma. Wykrywanie egzoksiężyców jest wciąż bardzo trudne z naszą obecną technologią. Przypuszczamy, że jeden z nich został odkryty 2014 dzięki mikrosoczewkowaniu. Jednak prawdopodobnie nigdy tego nie uda się potwierdzić, ponieważ takie wydarzenie można zaobserwować tylko raz. Jeśli egzoksiężyc faktycznie istnieje, to orbituje samotniczą planetę, która przemierza swobodnie kosmos, nie orbitując wokół żadnej gwiazdy. Grupa astronomów z Japonii, Nowej Zelandii i Ameryki zanalizowała dane zebrane w 2011 teleskopami w Nowej Zelandii i Tasmanii i również zasugerowali prawdopodobnie odkrycie jednego z nich. Stwierdzili jednaj, że przejście dużej planety przed małą gwiazdą dałyby podobny efekt, więc tutaj odkrycie nie mogło zostać potwierdzone.

Możliwe, że wkrótce zaczniemy odkrywać więcej egzoksiężyców. Harvardowy program HEK – Hunt for Exomoons with Kepler, czyli Polowanie na Egzoksiężyce z wykorzystaniem teleskopu Kepler – rozpoczął zbieranie danych z Keplera w celu szukania ich znaków. Na początku 2015 astronomowie przebadali już około 60 planet i stwierdzili, że obecna technologia jest już możliwa do wykrywania egzoksiężyców.

Może się okazać, że Polowanie może mieć bardzo duży wpływ na poszukiwanie życie poza ziemią, ponieważ zamieszkiwalne księżyce mogą przewyższać ilością zamieszkiwalne planety. Czy mogą zawierać różnorodne ekosystemy, nawet bardziej egzotyczne niż misie mieszkające na Endorze i skaczące między drzewami jak Tarzan? To się okaże.

(Ro)zrywanie jest bardzo trudne

W “Nowej nadziei” Księżniczka Leia obserwowała z przerażeniem, jak jej rodzinna planeta zostaje wysadzona na kawałki przez Gwiazdkę Śmierci. Prawdziwe egzoplanety też bywają totalnie zniszczone. W 2015 dzięki teleskopowi promieni X Chandra należącego do NASA, jak biały karzeł pożera resztki małej planety. Niewielki promień i bardzo duża gęstość białych karłów dzięki swoim wpływom grawitacyjnym są w stanie rozciągnąć planetę tak, że nie pozostanie po niej nic oprócz odłamków.

Obserwatorzy na początku sądzili, że widzieli czarną dziurę, która znajduje się w środku grupy gwiazd, które pożera na obrzeżach Drogi Mlecznej. Jedna obserwacje promieni rentgena pasowały raczej do modelu teoretycznego, że planeta jest rozrywana przez białego karła.

Podobna obserwacja innego, bliższego do nas karła została wykonana przez K2 w 2014 roku. W tym wypadku mały, skalisty obiekt, prawdopodobnie asteroida wyparował i zmienił się w pierścień pyłu, który obracał się wokół gwiazdy w ciągu 4,5 godziny.

Teleskop kosmiczny Spitzera również wykrył coś, co prawdopodobnie jest odłamkami kolizji asteroid w 2014. Ale w tym przypadku to raczej nie był wynik zniszczenia planety, ale wydarzenie, które zaszło podczas tworzenia się jej. Gwiazda, a pobliżu której to wykryto, znajduje się 1200 lat świetlnych od nas i ma tylko 35 milionów lat i wciąż jest otoczona pierścieniem pyłu, gdzie takie kolizje są bardzo częste. Pozostałości po tych zderzeniach wówczas zaczynają się dzięki wzajemnemu przyciąganiu grawitacyjnemu skupiać w coraz większe obiekty, ostatecznie tym samym tworząc duże planety. Nasz Układ Słoneczny wówczas wyglądał bardzo podobnie.

Autor

Michał Bugała