Kur ieškoti nežemiškos gyvybės už Saulės sistemos ribų: fantaziją žadinanti kelionė į Visatos platybes

Aišku, tuos žymeklius pirmiausia reikia aptikti. Kiekvienas atomas ar molekulė turi savo specifinį spektrą – sugeriamos ar skleidžiamos spinduliuotės intensyvumo priklausomybę nuo bangos ilgio. Stebint egzoplanetos atmosferą, galima išmatuoti ir jos spektrą, o tada jame rasti įvairiausių elementų ir junginių pėdsakus. Bet išmatuoti spektrą nėra taip paprasta. Egzoplanetos paprastai aptinkamos tik netiesiogiai – pagal tai, kaip jų gravitacija paveikia motininės žvaigždės judėjimą, arba kai praskrenda tarp mūsų ir savo žvaigždės, taip pritemdydamos pastarosios šviesą. Antruoju atveju – planetos tranzito metu – galima išmatuoti, kaip pasikeičia žvaigždės spektras ir iš šio pokyčio nustatyti, kokie junginiai planetos atmosferoje sugėrė žvaigždės šviesą. Bet net ir visa žvaigždės šviesa tranzito metu primažėja tik procento dalimis. Ties konkrečiais bangos ilgiais šis pokytis gali būti dar gerokai mažesnis, tad planetos spektrui išmatuoti reikalingi labai jautrūs detektoriai. Ilgą laiką spektrus pavykdavo išmatuoti tik infraraudonųjų spindulių ruože, ir tik pernai pirmą kartą išmatuotasregimasis egzoplanetos atmosferos spektras. Ši planeta – Pegaso 51 b – yra karštasis Jupiteris: arti žvaigždės skriejanti dujinė milžinė. Gyvybei ji tikrai netinkama. Bet ateityje, tobulėjant technologijoms, bus galima išmatuoti ir vis panašesnių į Žemę planetų spektrus.

Tačiau net ir neišmatuojant planetos spektro, galima šį tą pasakyti apie jos atmosferą. Pavyzdžiui, galima nustatyti jos spalvą – tam tereikia gana grubaus supratimo apie spinduliuotės intensyvumą raudonos, žalios ir mėlynos (ar panašiuose) spalvų ruožuose. O pridėję infraraudonuosius ir ultravioletinius spindulius, pasirodo, galime gauti visai neblogą būdą identifikuoti gyvybinius procesus. Mat Žemės atmosfera gerai sklaido į ją krentančius ultravioletinius ir mėlynus spindulius; taip pat Žemė daug atspindi ir pati spinduliuoja infraraudonai. O štai regimųjų spindulių (išskyrus tuos pačius mėlynus) atspindi nedaug; netgi priešingai – žalią šviesą puikiai sugeria augalai ir atmosferoje esantis ozonas. Taigi iš toli stebint Žemę, jos atmosfera apie gyvybės egzistavimą byloja net ir neparodydama viso spektro. Beje, vien mėlynos Žemės spalvos gyvybei aptikti neužtenka – įvairūs nuodingų dujų mišiniai atmosferoje taip pat gali sukurti mėlyną spalvą. To net nereikia toli ieškoti – mūsų Saulės sistemoje yra mėlyna planeta Neptūnas, bet gyventi ten tikrai nežadame kraustytis (nors viename sename fantastiniame romane tokia žmonijos ateitis buvo piešiama).

Kaip žinome, kur ieškoti? Net jei galime labai tiksliai išmatuoti planetos atmosferos spektrą, arba labai aiškiai pasiklausyti iš ten sklindančių radijo bangų, kaip žinoti, į kurią iš planetų taikytis? Jau dabar egzoplanetų žinoma daugiau nei trys tūkstančiai. Įvairiais vertinimais, Paukščių Take planetų yra bent tiek pat, kiek žvaigždžių, o gal ir daugiau – taigi bent šimtas milijardų. Net koncentruojantis vien į uolines planetas, tikėtinas jų skaičius siekia milijardus – pagal vieną įvertinimą, Žemės tipo planeta gali suktis aplink kas penktą Galaktikos žvaigždę. Kaip nepasimesti tokioje gausybėje?

Kol kas vienintelis daugmaž pagrįstas būdas, kaip galime klasifikuoti planetų tinkamumą gyvybei, yra gyvybinės zonos įvertinimas. Gyvybinė zona yra regionas aplink žvaigždę, kuriame esančių planetų paviršiuje teoriškai gali egzistuoti skystas vanduo. Šis apibrėžimas nėra labai griežtas, o jo tinkamumas planetoms skirstyti – abejotinas, bet kol nieko geresnio nėra, galima pasinaudoti ir juo.

Tikėtina, kad ateityje, kai išmatuoti planetų atmosferų spektrus bus greita ir paprasta užduotis, galėsime planetas skirstyti pagal juos. Galbūt bus atrasti kokie nesunkiai aptinkami požymiai, leisiantys padalinti planetas į „įdomias ir vertas tolimesnių stebėjimų“ ir visas kitas. Nemanau, kad tokie atskyrimai kada nors bus ypatingai griežti, bet galbūt jie bus geresni už gyvybinės zonos vertinimą vien pagal atstumą nuo žvaigždės ir žvaigždės tipą.

Dar vienas būdas yra koncentruotis į planetų sistemas, esančias arti Saulės. Jas tyrinėti galime detaliau, o gal po kokio šimto metų ir zondus ten galėsime siuntinėti, kurių skrydžiai truks ne šimtmečius. Tiesa, vieną zondą jau planuojama siųsti – Breakthrough Starshot projektas pasiryžęs paleisti miniatiūrinį zondą į artimiausią Saulei žvaigždę, Kentauro Alfą, kuris ten turėtų nuskristi per 20 metų. Ar jiems pavyks, parodys laikas. Visgi planetų zondas gali ir nerasti, nes bent jau kol kas nėra patvirtinta, kad jų Kentauro Alfos sistemoje būtų.

Artimiausią žinomą egzoplanetą nuo mūsų skiria kiek daugiau nei trys parsekai, arba 11 šviesmečių. Ji vadinasi Gliese 15 Ab; šis pavadinimas – tik kodinis numeris, Gliese yra katalogo pavadinimas, 15 – žvaigždės numeris jame, A nurodo daugianarės žvaigždės masyviausią komponentę (šios masė yra apie 40% Saulės masės), o raidė b – pirmąją prie žvaigždės atrastą planetą. Įdomu tai, kad planeta greičiausiai yra uolinė, mat jos masė tik apie penkis kartus viršija Žemės masę. Tokio tipo planetų, vadinamų superžemėmis, Saulės sistemoje nėra, bet mūsų turimos žinios apie planetų formavimąsi teigia, kad planetos iki maždaug dešimties Žemės masių turėtų būti uolinės. Visgi gyvybės ten tikėtis neverta – planeta skrieja taip arti žvaigždės, kad jos paviršiaus temperatūra siekia daugiau nei 300 laipsnių Celsijaus.

Artimiausia (super)Žemė gyvybinėje žvaigždės zonoje nutolusi per beveik septynis parsekus, t. y. pusšešto karto toliau, nei Kentauro Alfa. Ta sistema yra trinarė žvaigždė Gliese 667, o aplink jos mažiausiąją žvaigždę – tris kartus už Saulę mažesnės masės raudonąją nykštukę – skrieja keletas planetų. Viena analizė teigia, kad planetų yra bent šešios, o gal ir septynios, tačiau kituose darbuose aiškinama, kad tvirtai galime teigti tik apie dviejų planetų egzistavimą. Visgi abi šios planetos, o gal net ir trys ar keturios, jei jų tikrai yra daugiau, sukasi žvaigždės gyvybinėje zonoje. Gliese 667 Cc yra išvis labai panaši į Žemę – tris kartus masyvesnė, tačiau vidutinė paviršiaus temperatūra vos 20 laipsnių aukštesnė, nei Žemėje. Mums tokios temperatūros planetoje gyventi būtų nemalonu, tačiau įmanoma. O apskritai į žemišką panaši gyvybė ten greičiausiai galėtų išgyventi.

Pabaigai. Kol kas visi teiginiai apie egzoplanetų tinkamumą gyvybei yra labai netvirti. Kol jas galime stebėti tik iš labai toli, daug tvirčiau ir nebus. Ar kada nuskrisime iki tų žvaigždžių? Neabejoju, kad zondų išsiųsti pavyks. Jei Breakthrough Starshot projektas bus sėkmingas, tai po kokių trijų dešimtmečių – jau šio amžiaus viduryje – turbūt sulauksime zondo, keliaujančio į tolimesnes žvaigždes. Iki Kentauro Alfos kelionė truks 20 metų. Iki Gliese 667 sistemos – pusšešto karto toliau, bet manau, kad tobulėjančios technologijos leis sutrumpinti kelionės laiką iki mažiau nei šimto metų. Toks projektas būtų tikrai didžiulis, reikalaujantis ne tik daugybės žmonių pastangų, bet ir kelias kartas trunkančio palaikymo. Ir visgi manau, kad tai įmanoma, ir kad pamatysime tų egzoplanetų vaizdus iš arti. O kol kas belieka stebeilytis į teleskopų duomenis ir ieškoti juose pasislėpusių nežemiškos gyvybės pėdsakų.