GJ 3378b to egzoplaneta krążąca wokół małej, chłodnej gwiazdy – czerwonego karła. Znajduje się ona w gwiazdozbiorze Żyrafy (Camelopardalis), i co najważniejsze, leży w tak zwanej „strefie zamieszkiwalnej” swojej gwiazdy. Jest to region, w którym temperatury mogą pozwolić na istnienie wody w stanie ciekłym, a tym samym stworzyć warunki sprzyjające powstaniu życia. „Nasza mantra to ‘szukaj wody’” – wyjaśnia Paul Robertson, astronom z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Irvine i główny autor nowego badania GJ 3378b, opublikowanego w prestiżowym „The Astrophysical Journal”. „To jedyny element, którego potrzebuje każda znana forma życia na Ziemi, dlatego jest to pierwsza rzecz, której szukamy, próbując znaleźć środowiska zdolne do podtrzymania życia.”
Czerwone karły – klucz do pozaziemskiego życia?
Czerwone karły to najchłodniejsza grupa gwiazd w Drodze Mlecznej. Są znacznie mniejsze i ciemniejsze od naszego Słońca, często przyjmując czerwonawy odcień. Stanowią jednak aż 70% wszystkich gwiazd w naszej galaktyce, co czyni je niezwykle ważnymi celami w poszukiwaniach życia poza naszym Układem Słonecznym. „Około 70% gwiazd w naszej galaktyce to czerwone karły, więc reprezentują one standard” – tłumaczy Michael Endl, astronom z UT Austin i współautor pracy. „Bardzo ważne jest, abyśmy zrozumieli populację planet wokół tych gwiazd.”
Czytaj także: Superziemia z wielkim potencjałem na obecność życia. Astronomowie już świętują
Jak zmierzono odległy świat?
Wykrywanie planet krążących wokół tak słabych gwiazd, zwłaszcza tych wielkości Ziemi, jest niezwykle trudne i wymaga specjalistycznego oprzyrządowania. Zespół badawczy, aby poznać GJ 3378b, wykorzystał instrument Habitable-zone Planet Finder (HPF) zainstalowany na Teleskopie Hobby-Eberly w Obserwatorium McDonald. Metoda polega na obserwacji subtelnych drgań gwiazdy, spowodowanych grawitacyjnym oddziaływaniem krążącej wokół niej planety. Ten „chwiejący się ruch” pozwala na precyzyjne obliczenie masy i orbity planety. „Habitable-zone Planet Finder jest zoptymalizowany do pracy w podczerwieni” – wyjaśnia Robertson. „Im mniejsze gwiazdy, tym są chłodniejsze, a większość ich energii jest emitowana w zakresie podczerwieni. Dlatego zamontowaliśmy spektrometr podczerwieni na 10-metrowym teleskopie, co daje nam znacznie większą moc zbierania światła do obserwacji tych słabych gwiazd.” Endl dodaje: „Liczy się precyzja. Aby znaleźć te planety o niskiej masie, zawsze szukasz maleńkich sygnałów. Jeśli twoje instrumenty nie są wystarczająco precyzyjne, po prostu ich nie znajdziesz.”
Superziemia, ale lżejsza i bardziej obiecująca
GJ 3378b jest tym, co astronomowie określają mianem „Super-Ziemi”. To skaliste planety, większe od naszej, ale nie na tyle ogromne, by utrzymać grubą atmosferę, która zmiażdżyłaby wszelkie życie na powierzchni. Kiedy planeta została odkryta po raz pierwszy w 2024 roku, sądzono, że ma około pięciokrotność masy Ziemi. Jednak nowa analiza, opublikowana w 2026 roku, pokazuje, że jej masa jest bliższa 2,3 masom Ziemi. Ta znacząca zmiana zwiększa prawdopodobieństwo, że planeta jest rzeczywiście skalista i nie posiada dławiącej atmosfery, co czyni ją znacznie bardziej atrakcyjnym celem w poszukiwaniach życia.
Zespół badaczy również doprecyzował okres orbitalny planety, skracając go z 25 do 21 dni. Chociaż obie wartości oznaczają bardzo ciasną orbitę (dla porównania, Ziemia krąży wokół Słońca przez 365 dni), w przypadku gwiazdy o masie około jednej trzeciej naszego Słońca, takie położenie jest niezbędne, aby planeta znalazła się w strefie zamieszkiwalnej. Niemniej jednak, krótsza orbita może również narażać planetę na intensywne promieniowanie, które mogłoby odparować ewentualną atmosferę. Aby to potwierdzić, potrzebne są dalsze obserwacje.
W stronę biosygnatur – przyszłość odkryć
Od 2018 roku instrument Habitable-zone Planet Finder wspiera astronomów w poszukiwaniu planet poza naszym Układem Słonecznym i katalogowaniu tych, które mogą potencjalnie gościć życie, jak GJ 3378b. Ta lista stanie się kluczowa dla kolejnej generacji teleskopów – Gigantycznego Teleskopu Magellana (o średnicy zwierciadła 24 metrów), Ekstremalnie Wielkiego Teleskopu i Obserwatorium Światów Nadających Się do Zamieszkania – które rozpoczną obserwacje w nadchodzących latach. Dzięki ogromnym zwierciadłom zbierającym światło, będą one w stanie bezpośrednio obserwować te planety i, miejmy nadzieję, znaleźć charakterystyczne „biosygnatury” – chemiczne ślady życia. „Ostatecznym celem są biosygnatury. Naprawdę chcemy wiedzieć: ‘Czy jesteśmy sami we wszechświecie?’” – podsumowuje Endl. „Jesteśmy wciąż w fazie rozpoznania naszego kosmicznego sąsiedztwa, próbując znaleźć planety wokół najbliższych gwiazd, ponieważ na nich najłatwiej będzie wykryć biosygnaturę. Ta planeta przybliża nas o jeden krok do poznania wszystkich naszych sąsiadów i ostatecznie do ustalenia, które z nich mogą być gościnne dla życia.”
