Život na novoobjavenej planéte

Autor: Lukáš Vyletel | 22.4.2014 o 9:47 | (upravené 22.4.2014 o 10:31) Karma článku: 4,06 | Prečítané:  843x

Nedávny objav planéty Kepler-186f, “bratranca” Zeme, zaiste vyvolal otázky, či sa na takejto planéte môže nachádzať život. Čo by sme videli na povrchu tejto planéty, keby sme mali možnosť pozrieť sa bližšie? Je snáď táto planéta domovom inej inteligentnej civilizácie?

Kepler-186f obiehajúci okolo svojej hviezdyKepler-186f obiehajúci okolo svojej hviezdyNASA Ames/SETI Institute/JPL-Caltech

Objav

V štvrtok 17. apríla NASA informovala, že vedci prostredníctvom sondy Kepler objavili planétu s veľkosťou polomeru približne 1.1 násobku polomeru Zeme a hmotnosťou asi 1.11 hmotnosti našej modrej planéty. Napriek tomu, že ešte nepoznáme zloženie atmosféry, ani podobu planéty, súčasné planetárne modely predpokladajú, že planéty takejto veľkosti majú skalnatý povrch. Planéta obieha v obývateľnej zóne okolo hviezdy typu “červený trpaslík”, svoju hviezdu obehne za 130 pozemských dní.

Na prvý pohľad by sa mohlo zdať, že život na tejto planéte je pravdepodobný. Avšak nie je tomu tak. Hviezda, ktorú Kepler-186f obieha je asi o polovicu menšia ako naše Slnko a zároveň produkuje menej energie. Červených trpaslíkov, hviezdy sústavy Kepler-186, je vo vesmíre približne 70% a mnoho vedcov sa domnieva, že život objavíme práve na planéte obiehajúcej tento typ hviezdy. Tieto domienky však majú svoje problémy.

 

Podmienky na Kepler-186f?

Červené trpaslíky produkujú menej energie a preto, aby sa planéta nachádzala v obývateľnej zóne – teda vzdialenosť od hviezdy, pri ktorej dokáže voda na planéte existovať v kvapalnom skupenstve – musí mať obežnú dráhu bližšie pri svojej hviezde. Gravitačná sila medzi dvoma telesami sa však zvyšuje zmenšujúcou sa vzdialenosťou a to v prípade planét obiehajúcich svoju hviezdu v bezprostrednej blízkosti znamená, že sa ich vlastná rotácia postupne úplne spomalí. Tak, ako aj my zo Zeme môžeme pozorovať len jednu stranu Mesiaca, tak aj planéty obiehajúce blízko svojej hviezdy sa vždy pozerajú na svoju hviezdu len jednou stranou. V praxi to teda znamená, že kým priklonená strana planéty absorbuje všetku energiu, ktorá na ňu smeruje (a teda všetka voda sa vyparí), odvrátená strana je naopak príliš chladná a prípadná voda, nachádzajúca sa na tejto strane zamrzne. A to nie sú podmienky vhodné na život. Preto je len málo pravdepodobné, že na Kepler-186f objavíme život.

 

Špekulatívnejšie modely

Dnes však vedci pracujú s modelmi, pri ktorých za špecifických atmosferických podmienok môže dochádzať k tomu, že teplo z priklononej strany sa rozdistribuje rovnomerne po celej planéte, čím je možné udržať vodu na planéte v tekutom stave. Ďalšou možnosťou pre život na takýchto planétach sú prechodné zóny, teda miesta, kde sa stretávajú horúca polovica s mrazivo chladnou polovicou planéty. V týchto oblastiach sú teploty akurát vhodné pre udržanie tekutej vody.

 

Možné podoby života

Ak by sa predsa len nachádzal život na Kepler-186f, jeho podoba by závisela od podmienok na planéte. Ak by boli vhodné pre život len prechodové oblasti planéty, potom by život pravdepodobne neopustil vodné prostredie a nedostatok životného priestoru by zrejme spôsobil, že najkomplikovanejšie formy života tejto planéty by boli len na mikrobiálnej úrovni. Súčasné pozorovania Kepler-186f však zatiaľ definitívne nevylúčili, že planéta rotuje. Taktiež je možný scenár s atmosférou o niečo hustejšou, ako je tá naša, obsahujúcou skleníkové plyny – podmienky splniteľné fotosyntézou. Na novoobjavenú planétu však dopadá len približne tretina žiarenia jej hviezdy v porovnaní so Zemou. To teda znamená, že rastliny na Kepler-186f sa musia snažiť viac než tie pozemské. Je to natoľko zložitá podmienka, ktorá by vylúčila možnosť rastlinného života na tejto planéte?

 

Možná vegetácia planéty

Rastliny na Zemi produkujú biomasu s účinnosťou cca 0.2-2%. To znamená, že zo všetkého slnečného žiarenia, ktoré na ne dopadá, využijú na svoj rast iba minimálne množstvo. Máme teda niekoľko možností, ako sa môže vyvinúť rastlinstvo na Kepler-186f. Prvou možnosťou je, že rastliny na tejto planéte sú približne rovnako účinné, ako pozemské rastliny. To by teda znamenalo, že by boli v porovnaní s našimi rastlinami menšie. Na základe uvedenej účinnosti rastlín na Zemi však vidíme, že je veľký priestor na zlepšenie. Asi 47% svetla dopadajúceho na rastliny na Zemi zostáva nevyužitých. Chlorofyl dokáže spracovať svetlo vo vlnových dĺžkach 400-700nm. Časť svetla teda nespracuje. To je aj dôvod, prečo sú rastliny zelené. Keby pohltili všetko svetlo, ktoré na nich dopadá, boli by čierne. Kedže zelenú časť svetelného spektra nepohlcujú, tá sa odráža do nášho oka. Prečo teda nie sú pozemské rastliny čierne? Rastliny sa tak chránia pred poškodením. Keby absorbovali celé svetelné spektrum, hrozilo by, že by sa listy spálili a potom by nemohli prijímať slnečnú energiu. Rastliny na Kepler-186f sa však nemusia takéhoto osudu obávať a pokojne môžu pohlcovať viac svetla. Kým pozemské lesy a lúky sú zelené, tie na Kepler-186f budú tmavšie, možno až čierne. Či však budú väčšie a energeticky “šťavnatejšie” je prinajmenšom otázne. Zakrpatená vegetácia je vzhľadom na menšie množstvo energie dopadajúceho na planétu pravdepodobnejšie.

 

Inteligentné formy života

Dnes existuje podozrenie, že medzi energetickou hodnotou stravy a inteligenciou môže byť prepojenie. Ľudský mozog v porovnaní so šimpanzom, či gorilou, si žiada omnoho viac energie. Zároveň si energiu samozrejme pýta aj zvyšok tela. Pre človeka je to cca 2000 kcal na deň, z čoho mozog spotrebuje viac ako 500 kcal. Ak by sme mali prijímať takú stravu, ako gorily, či šimpanzy, nebolo by takmer možné, aby sme mohli uspokojiť energetické potreby celého tela. Museli by sme prijať enormné množstvo potravy a zabrať tým enormné množstvo času. Preto existuje predpoklad, že práve preto majú ostatné primáty v mozgu výrazne menej neurónov ako my. Čím sa teda odlišuje naša strava od stravy ostatných živočíchov? Varíme. Vďaka tomu, za menej času príjmeme viac energie, ako iné primáty. Pokiaľ by teda boli rastliny nášho bratranca čierne a väčšie, prípadne ukladali v sebe viac energie, mohli by poskytnúť viac energie pre svojich konzumentov. To by mohlo viesť k naplneniu energetických potrieb kognitívne náročnejších činností. Samozrejme, evolučná cesta k inteligentnému životu nie je priamočiara, ani nevyhnutná a nezaobíde sa bez svojich značných úskalí. Energeticky však, planéta s efektívnejšími rastlinami môže uspokojiť vývoj inteligencie lepšie, ako Zem. Objavili sme teda domov E.Tho? Na základe predchádzajúceho odseku, pravdepodobne nie. No vylúčiť to samozrejme nemôžeme.

Nech už sa život na Kepler-186f nachádza, alebo nie, objavenie tejto planéty bol dôležitým míľnikom v objavovaní planét a života vo vesmíre. Vďaka tomuto objavu vieme, že planéty podobné tej našej sa vo vesmíre nachádzajú, nachádzajú sa dokonca aj v obývateľnej zóne a naše nádeje, že jedného dňa možno objavíme planétu, na ktorej sa nachádza život týmto objavom vzrástli. Možno jedného dňa predsa len nájdeme aj domov E.Tho. Ostáva nám len ďalej skúmať, objavovať a čakať!

 

Zdroje:

http://www.nasa.gov/press/2014/april/nasas-kepler-telescope-discovers-first-earth-size-planet-in-habitable-zone/#.U1YdqeaSy1k – Objavenie Kepler-186f

http://en.wikipedia.org/wiki/Habitability_of_red_dwarf_systems – Obývateľnosť červených trpaslíkov

http://en.wikipedia.org/wiki/Photosynthetic_efficiency -Účinnosť fotosyntézy

http://www.ted.com/talks/suzana_herculano_houzel_what_is_so_special_about_the_human_brain – Prečo je ľudský mozog špeciálny(energetické požiadavky mozgu, vplyv stravy na vývoj mozgu)

 

Poznámka:
Nie som fyzik, astronóm, ani biológ. Prezentujem skreslene a zjednodušene informácie z uvedených zdrojov a svoje názory, ktoré nemusia byť presné. Za prípadné chyby alebo nebodaj významné chyby v mojej argumentácii sa vopred ospravedlňujem.

 

Výborný doplňujúci komentár ku článku od užívateľa €uroskeptik:
K tym podmienkam asi tolko: Kepler-186f obieha asi v takej vzdialenosti od svojej hviezdy, ako je Merkur vzdialeny od Slnka. A ten aj ked ma "uzamknutu" rotaciu (3:2), nema ju synchronnu (1:1) ako Mesiac. Neukazuje teda Slnku vzdy len jednu stranu, a takto to bude este velmi-velmi dlho. Nevidim preto dovod, preco by to tak muselo byt u Kepler-186f. A druha vec, ak by planeta Kepler-186f mala svoj mesiac, ten by mal pravdepodobne rotaciu "uzamknutu" voci Kepler-186f, a nie hviezde Kepler-186 (podobne ako nas Mesiac ma rotaciu "uzamknutu" s obehom okolo Zeme). Na danom mesiaci planety Kepler-186f by sa striedali dni a noci, aj keby to tak na planete Kepler-186f nebolo...

Mimochodom, este by sa snad ziadalo dodat, ze hviezdy typu "cerveny trpaslik" maju oproti hviezdam z hlavnej postupnosti (kam patri nase Slnko) podstatne dlhsi "zivot". Maju velmi pomaly vyvoj a konstantu svietivost. V podstate sa da povedat ze koli "mlademu" veku vesmiru sa este ziaden "cerveny trpaslik" nedostal do pokrocilejsieho stadia svojho vyvoja. Kepler-186 (hviezda) bude existovat dlhe roky v prakticky nezmenej podobe aj ked Slnko uz davno zanikne (a spolu s nim zivot na nasej Zemi). Planety v systeme Kepler-186 budu mat teda ovela viac casu na to, aby na nich zivot vznikol, rozvinul sa, a udrzal...


Páčil sa Vám tento článok? Pridajte si blogera medzi obľúbených a my Vám pošleme email keď napíše ďalší článok
Pridaj k obľúbeným

Hlavné správy

PLUS

Architekt: Niektoré sedačky sú zámerne nepohodlné

Aké zásadné chyby robíme pri zariaďovaní obývačky a kam umiestniť televízor?

SVET

Muž zastrelil vo Fínsku starostku mesta a dve novinárky

Každú zasiahol ranami z pušky do hlavy a trupu.

EKONOMIKA

Zakladateľ siete pre milionárov: Neukazujú len bohatstvo, ale to, ako žijú

Sociálna sieť Rich Kids nie je pre každého.


Už ste čítali?