Obce życie może kwitnąć w odległych oceanach egzoksiężyców krążących wokół gigantycznych planet daleko poza Układem Słonecznym. Dlaczego właśnie tam?
Egzoksiężyce, znane także jako księżyce pozasłoneczne, to naturalne satelity, które krążą wokół większych ciał w kosmosie. Astronomowie odkryli do tej pory ponad 4000 egzoplanet, ale nie wiadomo, ile z nich ma własne księżyce.
Światy w pierścieniach
W poszukiwaniu oznak życia, naukowcy zazwyczaj skupiają się na światach wielkości Ziemi znajdujących się w tzw. ekosferze (czyli odległości od gwiazdy, w której może istnieć woda w stanie płynnym). Być może wynika to ze wszystkiego, co wiemy o życiu na Ziemi i że nie wyobrażamy sobie organizmów opartych na innej chemii niż nasza. To błąd. Coraz więcej astrofizyków zwraca uwagę, że idealnym miejscem do podtrzymania życia mogą być właśnie egzoksiężyce.
Dr Phil Sutton z University of Lincoln przeprowadził symulacje komputerowe z udziałem odległej egzoplanety J1407b. Skupił się on przede wszystkim na tym, w jaki sposób pierścienie planetarne – 200 razy większe od pierścieni Saturna – mogą wchodzić w interakcję z planetą i stanowić schronienie dla naturalnych satelitów. „To egzoksiężyce mają najlepsze warunki do rozwoju życia” – skwitował dr Sutton.
Niestety, ze względu na niewielkie rozmiary, egzoksiężyce są ekstremalnie trudne do odkrycia i badania. Najczęściej znajduje się podczas tranzytu, czyli przejścia jednego ciała niebieskiego (egzoksiężyca) przez tarczę drugiego (egzoplanety), skutkującego zauważalnym spadkiem jasności. Metodą tranzytu odkrywa się planety pozasłoneczne, tyle że w przypadku przejścia planety na tle gwiazdy macierzystej, znacznie łatwiej wychwycić spadek jasności. Egzoksiężyc przechodzący na tle egzoplanety to jak szukanie ziarnka maku wśród ziaren pieprzu. Do tego dochodzi ogromna odległość obserwowanych światów – wspomniana planeta planeta J1407b znajduje się ok. 400 lat świetlnych od nas.
Za prawdziwego łowcę egzoplanet jest uważany Teleskop Kosmiczny TESS, który w lipcu zakończył rok pracy na orbicie. W tym czasie zidentyfikował 850 kandydatów na egzoplanety, spośród których 21 zostało potwierdzonych. TESS przeszukuje niemal całe niebo, badając jasność ponad 200 000 gwiazd. Wśród namierzonych obiektów jest kilku kandydatów na egzoksiężyce.
Życie zakazane
Egzoplanety z pierścieniami wykazują pewne luki, które można wytłumaczyć obecnością egzoksiężyców. Te światy mogą się rozwijać nawet poza ekosferą, a i tak oferować warunki sprzyjające podtrzymaniu życia. Dr Sutton zaznacza, że nawet w Układzie Słonecznym istnieją przykłady takich światów, choćby Europa – księżyc Jowisza – czy Enceladus – księżyc Saturna. „To zamarznięte światy z lodem o grubości kilku kilometrów. Pod nim mogą być oceany płynnej wody, a także życie” – powiedział dr Sutton.
Jak to możliwe? Sekret tkwi w grawitacyjnym wpływie gazowych gigantów. Nawet jeżeli planety i ich księżyce znajdują się poza ekosferą, w której panuje odpowiednia temperatura, pływy spowodowane grawitacją planet mogą być wystarczająco silne, aby ogrzać zamarznięte oceany. Z tego powodu, naukowcy powinni poszukiwać na egzoksiężycach form życia podobnych do tych, jakie obserwujemy w oceanicznych głębinach.
Problemem w ocenie potencjalnej przydatności dla życia jest odpowiedź na jedno z najbardziej elementarnych pytań. Jak to wszystko się zaczęło na Ziemi? Nie wiemy, jakie są mechanizmy aktywujące życie i co jest decydującym czynnikiem. Na Ziemi życie zaczęło pojawiać się w oceanach ok. 3,5 mld lat temu i zostało tam przez kolejne 2,5 mld.
Nawet jeżeli na egzoksiężycach panują warunki podobne do tych w ziemskich głębinach, nie wiadomo, czy wystąpi też ta „pierwotna iskra”, wyzwalająca ewolucję życia. Nie wiadomo, bo nie mamy pojęcia, czym tak naprawdę ona jest.
Misja w 2069 roku
Są też poważne ograniczenia. Planety znajdujące się blisko gwiazd macierzystych nie nadają się do zamieszkania. Sprowadza się to do gwałtownej aktywności gwiazd, takiej jak rozbłyski gwiazdowe, które są zdolne do wysterylizowania całych planet i księżyców. Na Ziemi chroni nas przed tym pole magnetyczne, choć i tak burze słoneczne często utrudniają pracę satelitów.
Poszukiwanie życia pozaziemskiego możemy praktykować na razie jedynie na odległość, bo dystans dzielący nas z najbliższą gwiazdą jest niewyobrażalny do przeżycia. Nawet dla sondy kosmicznej zasilanej konwencjonalnymi, znanymi nam źródłami energii. Podróż z prędkością światła zajęłaby aż cztery lata do Alfa Centauri A, najbliższej znanej nam gwiazdy. Mimo iż NASA planuje taką misję, to nie wiadomo, czy ktokolwiek z nas dożyje jej wystrzelenia. Odbędzie się to najwcześniej za 49 lat.
