Zazwyczaj myśląc o innych żywych organizmach w kosmosie, rozpatrujemy kwestię, czy istnieją. A także jak my, Ziemianie, moglibyśmy je rozpoznać. Jednak do problemu można podejść również z innej strony. Czy astronomowie na innych planetach – jeśli tylko tam są – mogą dostrzec, że na Ziemi rozwinęło się życie?
Badaczki z Uniwersytetu Cornella i Amerykańskiego Muzeum Historii Naturalnej wyliczyły, że tak. Według nich dogodny widok na Ziemię można mieć z ponad dwóch tysięcy innych systemów planetarnych, znajdujących się w promieniu 326 lat świetlnych od Słońca.
Jak długo będzie można obserwować Ziemię
– Z punktu widzenia mieszkańców planet pozasłonecznych to my jesteśmy obcą cywilizacją – mówi prof. Lisa Kaltenegger, która szefuje Instytutowi Carla Sagana. – Chcieliśmy zbadać, które z gwiazd mają dogodny widok na Ziemię.
Kaltenegger i astrofizyczka Jakie Faherty wykorzystały pozycje i ruchy gwiazd spisane w katalogu eDR3 powstałym na podstawie danych z europejskiego satelity Gaia. Dzięki temu obliczyły, czy obserwator w pobliżu innej gwiazdy będzie mógł dostrzec Ziemię podczas tranzytu, czyli przejścia na tle tarczy Słońca. A jeśli tak, kiedy to będzie możliwe i jak długo.
– Gaia zapewniła nam bardzo dokładną mapę naszej Galaktyki – mówi Faherty. – Pozwoliła nam na zajrzenie w przeszłość i przyszłość, żeby ustalić położenie gwiazd i to, dokąd zmierzają. Nasze sąsiedztwo jest bardzo dynamiczne – zauważa. – Gwiazdy wchodzą w strefę, gdzie możliwa jest obserwacja tranzytu Ziemi, i opuszczają ją w szybkim tempie.
Ślady życia na Ziemi można zaobserwować z kosmosu
W strefie umożliwiającej obserwację tranzytu Ziemi znajdują się (lub znajdą się w ciągu najbliższych 10 tysięcy lat) 2034 gwiazdy. Niewielka część z nich, bo 117, leży nie dalej niż sto lat świetlnych od nas. Zaledwie 75 jest w takiej odległości, że mogły do nich dotrzeć sygnały radiowe, które zaczęliśmy emitować po wynalezieniu komunikacji radiowej około sto lat temu.
Ze wszystkich ponad dwu tysięcy gwiazd, z których okolic można dojrzeć Ziemię na tle Słońca, planety odkryto tylko wokół siedmiu. Ale jeśli ktoś je zamieszkuje, tamtejsi obserwatorzy mogą zrobić to samo, co uczyniliśmy my – zaobserwować spadek jasności Słońca, gdy na tle jego tarczy przesuwa się Ziemia.
Ten sposób pozwala na podejrzenie atmosfery planety. Pochłania ona światło gwiazdy, co pozwala określić jej chemiczny skład. Astronomowie na odległych, obcych światach mogą więc zauważyć, że w ziemskiej atmosferze znajduje się na tlen, który sprzyja życiu. Z obecności pary wodnej wywnioskują z kolei, że na powierzchni planety jest woda. Jeśli zaś będą mieli odpowiednio czułe teleskopy, mogą też wykryć lotne związki organiczne produkowane przez rośliny.
Tysiąc lat na wykrycie Ziemi
Obserwatorzy na planetach w układzie gwiazdy Ross 128, odległej od Ziemi o 11 lat świetlnych, mogli na przykład obserwować tranzyt naszej planety przez ponad 2 tysiące lat od czasów starożytnych do średniowiecza. Sposobność mieli począwszy od 1036 roku p n. e. do mniej więcej 1100 n. e.
Z kolei z systemu Trappist-1 oddalonego od nas o 45 lat świetlnych, w którym wokół macierzystej gwiazdy krąży aż siedem planet (z czego cztery w strefie, gdzie warunki mogą sprzyjać życiu), nie będzie można dostrzec Ziemi na tle Słońca przez najbliższe 1642 lata. Później jednak zjawisko to będzie widoczne przez 2371 lat.
– Nasza analiza wskazuje, że nawet najbliższe gwiazdy spędzają około tysiąca lat w strefie, z której można dostrzec tranzyt Ziemi – mówi Kaltenegger.
– Można sobie wyobrazić, że na pozaziemskich światach już ktoś nas zobaczył i ma plany, żeby nas odwiedzić, podobnie jak my – mówi z kolei Faherty, odnosząc się do projektu Starshot. Projekt ten zakłada wysłanie miniaturowych sond napędzanych kosmicznymi żaglami do najbliższej nam, odległej o 4 lata świetlne, Proximy Centauri, wokół której także wykryto planety.
W tym roku NASA ma wynieść na orbitę teleskop Webba, który pozwoli na dokładniejsze obserwacje atmosfer planet podczas ich tranzytów. Astronomowie mają nadzieję, że pozwoli im to określać ich skład chemiczny i wykryć ślady ewentualnego życia.
Źrodło: Nature, Cornell University