Ucieczka z planety Ziemia. Gdzie możemy znaleźć nowy dom?

Czy kiedykolwiek ziszczą się nasze sny o podboju kosmosu? Czy pierwsze wyprawy do innych układów słonecznych będą owocem pragnień, czy jednak konieczności? Surowce naturalne naszej planety kiedyś się skończą i będziemy coraz tęskniej spoglądać w gwiazdy w poszukiwaniu nowego domu. Tylko czy wiemy, gdzie wysłać kosmicznych osadników?

Grafika widoczna we wstępie nie jest przypadkowym wyobrażeniem artysty o potencjalnym nowym domu dla ludzkości. To możliwie najwierniejsze przedstawienie planety GJ 667 Cc, krążącej wokół czerwonego karła w potrójnym układzie gwiazd Gliese 667, znajdującym się w gwiazdozbiorze Skorpiona, jakieś 7 parseków (około 22 lat świetlnych) od Ziemi.

Obserwator siedzi na skalistym podłożu i rozkoszuje się zachodem czerwonego karła. Ilość światła docierająca do oczu mieszkańca Cc jest prawie taka sama jak na Ziemi (0,90 tej wartości). Cc jest 4,5 razy większa od naszej planety, co częściowo kwalifikuje ją do kategorii "superziemi" (planeta skalista większa od Ziemi). Planeta krąży w ekosferze (obszar orbitalny przyjazny życiu) gwiazdy, więc jest wielce prawdopodobne, że woda widoczna na wizualizacji rzeczywiście się tam znajduje.

Choć ilość światła docierająca do Cc jest prawie taka sama jak u nas, to na planecie panuje nieprzyjemny chłód, ponieważ większość tego światła to podczerwień. Obserwator prawdopodobnie ma na sobie bardzo ciepłą kurtkę, chroniącą przed panującą tam temperaturą średnią -25°C. Oczywiście temperatura ta jest czysto hipotetyczna, gdyż nie mamy żadnych informacji o atmosferze Cc. Szacuje się, że może być tam znacznie cieplej z powodu potencjalnie dużej absorpcji energii wydzielanej przez Słońce.

Powyższymi sprawami, w najbardziej ogólnym zarysie, zajmuje się astrobiologia, wspomagana całym dorobkiem naukowo-technicznym astronomii i szeregu dziedzin pokrewnych. Najważniejszym elementem decydującym o potencjale zasiedleńczym planety jest źródło energii. Bez niego nie może być mowy o jakichkolwiek procesach fizykochemicznych wspomagających utrzymanie się życia w ekosystemie. Dopiero po stwierdzeniu istnienia odpowiednio wydajnego źródła energii (najczęściej gwiazdy) możemy rozpatrywać pozostałe kryteria, jak np. czynniki geofizyczne, geochemiczne czy astrofizyczne. NASA opisała to w bardzo zgrabnym i zrozumiałym zdaniu:

(Planeta musi mieć) rozległe, niezamarznięte obszary wodne, warunki sprzyjające rozwojowi złożonych struktur organicznych oraz źródło energii, które podtrzyma procesy metaboliczne.

Kolejne czynniki, które należy zbadać, dotyczą stopnia zmienności warunków na planecie. Chodzi przede wszystkim o podróż orbitalną i jej wpływ na atmosferę i warunki geofizyczne. Może się zdarzyć, że przez wiele cykli planeta utrzyma korzystny ekosystem, by go gwałtownie zmienić na krótki okres po osiągnięciu perihelium lub aphelium (najbliższa i najdalsza odległość od gwiazdy). Niezmiernie istotna jest też grawitacja, zależna od wielu innych czynników.

Szczególnie przyjazne planety cechują się wysoką skalistością powierzchni, co widać między innymi na wspomnianej wcześniej wizualizacji Cc. Tego typu ciała niebieskie nie mają gęstych warstw wodoru i helu, jak w przypadku gazowych olbrzymów (choć nie wyklucza się powstania życia w górnych warstwach atmosfer tego typu planet). Warto wspomnieć o księżycach gazowych olbrzymów, które często są określane mianem "bardzo przyjaznych" w kontekście przyszłych kolonii.

Szacuje się, że od 5 do 10% gwiazd Drogi Mlecznej może stwarzać dogodne warunki do życia na okrążających je satelitach. Wspomniane czerwone karły traktują okrążające je planety na tyle łagodnie, by życie mogło się na nich rozwinąć i utrzymać. Stephen H. Dole przeliczył to na sztuki i podał liczbę planet gotowych do zasiedlenia - 600 000 000. Isaac Asimov niezmiernie by się ucieszył. Jego Imperium Galaktyczne z Fundacji miałoby gdzie się rozwijać! Grupa naukowców z Kepler Team potwierdziła te doniesienia, zmieniając jedynie 600 na 500 milionów.

Kolejnym kandydatem jest Gliese 581c. To superziemia, na której prawdopodobnie znajduje się woda w stanie ciekłym. Jest 6 razy większa od Ziemi. Co prawda podejrzewa się, że na jej powierzchni panuje niezbyt przychylna atmosfera, ale z pocieszeniem przychodzi jej siostra - Gliese 581g, która także mieści się w kategorii "przyjazna". Jako ciekawostkę dodam, że obserwator wpatrujący się w gwiazdę z jej powierzchni zobaczy obiekt 14 razy większy od naszego Słońca! Okulary przeciwsłoneczne i dobry krem do opalania będą obowiązkowe.

Na uwagę kosmicznych pionierów zasługuje także Kepler-22b. Jest raptem 2,4 razy większa od Ziemi i na wizualizacjach wygląda wyjątkowo uroczo. Co ważne dla naszych kalendarzowych przyzwyczajeń, Kepler-22b obiega swoją gwiazdę w 290 dni. Dzień będzie nieco ciemniejszy, bo światła jest tam o 25% mniej niż u nas. A teraz rzecz najważniejsza. Jeżeli Kepler ma atmosferę, to średnia temperatura będzie wynosić 22°C! Oczywiście wszystko może popsuć efekt cieplarniany, który podniesie temperaturę do średnio znośnych 460°C. No i jest jeszcze dystans, który zupełnie psuje humor - 600 lat świetlnych...

Na koniec planeta o mało wyszukanej nazwie: HD 85512 b. 3,6 razy większa od Ziemi, jest jedną z najmniejszych kandydatek na przyszły dom. Choć znajduje się na krawędzi ekosfery, to walczy o palmę pierwszeństwa z Cc. Wiemy już na pewno, że grawitacja wynosi 1,4 g, a temperatura prawdopodobnie 24,85°C. Raj na (innej) ziemi! Może należałoby wysłać na nią sondę Helios (najszybszy pojazd kosmiczny)? Przy sprzyjających warunkach dotrze ona do HD 85512 b za... 156 971 lat. Obawiam się, że już Wam o tym nie napiszę!