Superziemie są naprawdę super. To lepsze miejsce do życia niż Ziemia

Planety zostały podzielone na kategorie przez człowieka w celu łatwiejszej klasyfikacji obiektów planetarnych w przestrzeni kosmicznej. Do początku lat dziewięćdziesiątych naukowcy dzielili planety na planety skaliste: Merkury, Wenus, Ziemia i Mars, gazowe olbrzymy: Jowisz i Saturn, oraz lodowe olbrzymy: Uran i Neptun. Granice między tymi kategoriami wyznaczone są całkowicie arbitralnie. Nic zatem dziwnego, że gdy astronomowie zaczęli odkrywać planety krążące wokół innych gwiazd niż Słońce, pojawiły się wśród nich planety niepasujące do żadnej z tych trzech kategorii, a znajdujące się „gdzieś pomiędzy nimi”. W ten sposób lista kategorii poszerzyła się o gorące jowisze, minineptuny czy superziemie.

O ile gorące jowisze i minineptuny należą do planet gazowych, a zatem na nich życia podobnego do naszego nie znajdziemy, to możliwość istnienia życia na superziemiach wciąż jest kwestią otwartą.

Od samego początku poszukiwania egzoplanet, naukowcy chcieli poszukiwać tzw. Ziemi 2.0. Chęć odnalezienia odpowiedzi na odwieczne pytanie o to „czy jesteśmy sami we wszechświecie” mobilizowała naukowców do poszukiwania planety możliwie jak najbardziej podobnej do Ziemi, w nadziei, że znajdziemy na niej życie podobne do tego, które istnieje na naszej planecie.

Czytaj więcej:

Jak wskazuje jednak prof. Chris Impey w swoim najnowszym artykule, Ziemia wcale nie jest najlepszym miejscem dla życia we wszechświecie. Jak zauważa, Ziemia ma 4,5 mld lat, ale przez pierwsze 2,5 mld lat posiadała na swojej powierzchni jedynie jednokomórkowe organizmy. Bardziej skomplikowane formy życia pojawiły się dopiero 2 mld lat temu. Planety należące do kategorii superziem powinny tymczasem być dla życia bardziej przyjazne.

Superziemie z definicji to planety skaliste o masie większej od masy Ziemi, a mniejsze od masy Neptuna. Rozmiarami takie planety mogą być nawet trzy razy większe od Ziemi. Na największych odkrytych superziemiach najprawdopodobniej występują globalne oceany.

Poszukując modelu planety najbardziej sprzyjającej życiu naukowcy postanowili rozebrać je na czynniki pierwsze. Wiadomo, że planeta, której powierzchnia jest aktywna geologicznie, będzie wspierała ewolucję życia biologicznego na powierzchni. Według prof. Impeya najkorzystniejsza byłaby planeta dwukrotnie masywniejsza od Ziemi i 20-30 proc. od niej większa.

Oczywiście planeta powinna znajdować się w ekosferze swojej gwiazdy, czyli w takiej odległości, w jakiej na jej powierzchni mogłaby występować woda w stanie ciekłym, a temperatury mogłyby przypominać te, które występują w strefie umiarkowanej na powierzchni Ziemi. Gdyby zatem udało się odkryć superziemię, której część powierzchni przykrywa ocean ciekłej wody, mielibyśmy bardzo obiecującą kandydatkę na planetę, na której może istnieć życie. Ważne tutaj także, aby planeta była otoczona gęstą atmosferą, która będzie chroniła jakiekolwiek życie, które powstanie na jej powierzchni przed promieniowaniem kosmicznym.

Warto tutaj wspomnieć jeszcze jeden aspekt rozwoju życia na powierzchni planety. Ziemia - jak dobrze o tym wiemy żyjąc na niej - jest idealnie przystosowana do życia. Jednak przez pierwsze dwa miliardy lat życie ograniczało się do organizmów jednokomórkowych. Powstanie życia na dowolnej planecie, nawet tej spełniającej wszystkie warunki, wymaga po prostu czasu. Poszukując zatem już zaawansowanego życia, powinniśmy poszukiwać superziem krążących wokół starych gwiazd.

Tak się dobrze składa, że większość  planet należących do tej kategorii astronomowie odkrywają na orbitach wokół czerwonych karłów. Czerwone karły natomiast mają to do siebie, że ich cykl życia liczy się nie tyle w miliardach, co w bilionach lat. Jeżeli zatem odkryjemy czerwonego karła, którego wiek oszacujemy na 5, 8 czy 10 miliardów lat, a następnie znajdziemy w jego ekosferze superziemię, będziemy wiedzieli, że na takiej planecie życie miało już naprawdę bardzo dużo czasu, na to aby powstać i wyewoluować w bardziej złożone formy.

Warto zwrócić uwagę na jeszcze jeden fakt. Superziem w ekosferach swoich gwiazd może być tylko w naszej galaktyce dziesiątki miliardów. Jeżeli dodamy do tego fakt, że takich galaktyk jak nasza jest kolejne kilkaset miliardów, to nagle się okaże, że miejsca na życie we wszechświecie jest naprawdę dużo i szanse na to, że tylko na Ziemi doszło do powstania życia, zdają się maleć z dnia na dzień.

Oczywiście o poszukiwaniu superziem, jak i innych planet poza naszą galaktyką na razie nie ma co mówić, nie jesteśmy jeszcze na tym etapie rozwoju. Nie zmienia to faktu, że najbliższe superziemie znajdują się zaledwie kilka lat świetlnych od Ziemi, a wkrótce, kiedy pod koniec dekady zakończy się budowa nowych obserwatoriów takich jak Ekstremalnie Duży Teleskop, Teleskop Trzydziestometrowy czy Gigantyczny Teleskop Magellana będziemy mieli w końcu instrumenty, które umożliwią nam sprawdzenie, czy istnieje na nich życie. Jest zatem na co czekać.