Logo Przewdonik Katolicki

Dla Ziemi nie mam dobrych wiadomości

Renata Krzyszkowska
Fot.

O powstaniu planet i końcu świata z dr. Andrzejem Niedzielskim z Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu rozmawia Renata Krzyszkowska W listopadowym numerze prestiżowego miesięcznika astrofizycznego Astrophysical Journal znajdzie się artykuł o odkryciu kolejnej planety pozasłonecznej. Krąży ona wokół odległej gwiazdy HD 17092, w gwiazdozbiorze Perseusza....

O powstaniu planet i „końcu świata” z dr. Andrzejem Niedzielskim z Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu rozmawia Renata Krzyszkowska


W listopadowym numerze prestiżowego miesięcznika astrofizycznego „Astrophysical Journal” znajdzie się artykuł o odkryciu kolejnej planety pozasłonecznej. Krąży ona wokół odległej gwiazdy HD 17092, w gwiazdozbiorze Perseusza. Jest Pan kierownikiem zespołu polskich naukowców, którzy wraz amerykańskimi astrofizykami dokonali odkrycia nowej planety. Czym wyróżnia się nowo odkryta planeta spośród innych znanych już nauce planet pozasłonecznych?

– Pierwszą planetę pozasłoneczną odkrył w 1992 r. prof. Aleksander Wolszczan. Krąży ona wokół pulsara, czyli stosunkowo chłodnej i małej, bo znacznie mniejszej od Ziemi, gwiazdy neutronowej. Jako ciekawostkę dodam, że jest ona tak gęsta, że łyżeczka jej materii waży kilkadziesiąt milionów ton. Trzy lata później odkryto pierwszą planetę krążącą przy gwieździe podobnej rozmiarami i masą do naszego Słońca. Obecnie większość odkrytych planet krąży wokół takich gwiazd, dlatego brakuje nam informacji o tym, jak powstają układy planetarne przy większych gwiazdach. Odkryta przez nas planeta jest wyjątkowa, bo krąży wokół bardzo masywnej gwiazdy, dwa razy masywniejszej od Słońca i dziesięć razy od niego większej. Spośród ok. 250 odkrytych dotąd planet takich jest tylko ok. dziesięciu. Zespół, którym kieruję, specjalizuje się w poszukiwaniu właśnie takich nietypowych układów planetarnych.

Dlaczego to takie ważne?
– Obserwując takie układy planetarne, widzimy przyszłość naszej planety i całego Układu Słonecznego. Duże gwiazdy ewoluują szybciej. Im masywniejsze, tym szybciej się starzeją. Im większa gwiazda, tym większa temperatura w jej wnętrzu i ciśnienie. Reakcje jądrowe zachodzące w gwiazdach zależą właśnie od tych dwóch czynników. Zatem, czym większa gwiazda, tym szybciej się wypala. Te dwukrotnie większe od Słońca ewoluują kilkakrotnie szybciej. Obserwując je, widzimy, jak Słońce będzie wyglądać za kilka miliardów lat.

A więc jak?
– Niestety, dla naszej gwiazdy i krążących wokół niej planet nie ma dobrych wiadomości. Słońce będzie się z wiekiem stawać coraz większe i coraz chłodniejsze. Planety znajdujące się najbliżej, czyli Merkury i Wenus, zostaną wchłonięte przez powiększające się Słońce. Wcześniej „zbliżające się” Słońce, choć coraz chłodniejsze, jednak nadal będzie niewyobrażalnie gorące i wypali całe istniejące na naszej planecie życie. Już za miliard lat pojaśnieje o ok. 20 procent i na Ziemi wyparuje cała woda. Będzie tu tak jak teraz na Marsie, a z czasem jeszcze gorzej.


Teleskop Hobby Eberly w Teksasie

Jednym słowem, nie ma ratunku?
– Teoretycznie istnieje jakaś szansa kolonizacji innych planet, ale to czysta fantastyka naukowa. Ziemia leży obecnie w tzw. ekosferze, w której zakres temperatur umożliwia rozwój życia i występowanie wody w stanie płynnym. Powiększające się Słońce z czasem przesunie granicę tej sfery i przez jakiś czas, mierzony w milionach lat, znajdzie się w niej Mars i księżyce Jowisza. Jeśli historia ludzkości będzie do tego czasu trwać nadal, to być może będziemy potrafili się na nie przenieść.

A jak będzie wyglądał koniec naszego Słońca?
– Na początku temperatura pęczniejącego Słońca wzrośnie, ale w miarę zużywania wodorowego paliwa nasza gwiazda będzie coraz chłodniejsza. Gdy zużyje się cały zapas wodoru, Słońce będzie trzy razy większe niż dzisiaj, później osiągnie rozmiary jeszcze sto razy większe. W końcu stygnące Słońce zapadnie się w siebie wskutek działania siły grawitacji. Rozmiarami będzie zbliżone do Ziemi i stanie się białym karłem. Będzie jeszcze świecić, korzystając z energii uzyskanej z zapadania się. Jednak ta energia kiedyś się skończy. Słońce zgaśnie i ostygnie do temperatury przestrzeni kosmicznej.

Dużo jest w kosmosie takich wypalonych gwiazd?
– Całe mnóstwo, ale wciąż powstają nowe, jasno świecące gwiazdy.

Czy to znaczy, że przy którejś być może krążą jakieś planety, na których istnieje życie podobne do ziemskiego?
– Trudne pytanie, ale spośród planet odkrytych do tej pory raczej na żadnej nie ma życia, przynajmniej w formie, jaką znamy. Prawie wszystkie odkryte planety są bardzo masywne, cięższe niż nasz Jowisz i podobnie jak on są gazowymi kulami. Większość krąży też bardzo blisko gwiazd. Jest więc na nich bardzo gorąco. Tylko niektóre z odkrytych planet mają stały ląd typu kamienistego. Zaledwie kilka ma rozmiary zbliżone do Ziemi. Niestety, tak małe planety odkrywa się najtrudniej, ale precyzja naszych pomiarów rośnie i planety zbliżone rozmiarami do Ziemi będziemy odkrywać coraz częściej.

Jak wygląda proces odkrywania planet?
– Kilka lat temu razem z prof. Wolszczanem wpadliśmy na pomysł, by wykorzystać teleskop Hobby-Eberly (HET) w Teksasie do poszukiwania planet krążących właśnie przy masywnych gwiazdach. Odkryta planeta to efekt tych obserwacji, które rozpoczęliśmy w 2004 r. Teleskop w Teksasie świetnie się do tego nadaje, bo jest jednym z największych na świecie, ma średnicę 10 m. Za jego pomocą monitorowaliśmy kilkaset gwiazd. Obserwowaliśmy dokładnie ich widma, czyli obrazy promieniowania elektromagnetycznego. Są to kolorowe obrazki odwzorowujące rozszczepione światło gwiazdy. Niestety, nie jest to zbyt romantyczne. Widma gwiazd są przesyłane elektronicznie z Teksasu do Torunia. Ruch gwiazdy widoczny jest na widmie w postaci przesunięcia linii. Zmiany są mikroskopijnie małe. By je dostrzec, trzeba przeprowadzić pomiary tysięcy takich linii naraz. Robi to komputer, który jednocześnie interpretuje odbierane sygnały. Wyłapuje wszelkie powtarzalne zakłócenia mogące sygnalizować, że wokół gwiazdy krąży planeta.

Czy odkrywanie planet jest kosztowne?
– Trudno to ocenić. Prowadzenie obserwacji naukowych z wykorzystaniem teleskopów może być kosztowne. Jednak teleskop Hobby-Eberly, na którym pracujemy, należy do spółki, w skład której wchodzi kilka ośrodków naukowych na świecie, w tym Uniwersytet Stanowy Pensylwanii, który oddaje nam do dyspozycji część swojego czasu na tym teleskopie. Za większość prowadzonych obserwacji nie musimy płacić, za inne tak, ale środki finansowe pochodzą z Amerykańskiej Agencji Kosmicznej. Nasz projekt jest także finansowany ze środków polskich poprzez grant Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego.

Odkrycie planety wokół gwiazdy HD 17092 to był debiut grupy badawczej, którą Pan kieruje. Czy mamy w naszym kraju więcej takich zespołów?
– Nasz zespół jest pierwszym i jedynym w Polsce, który postawił sobie za główny cel poszukiwanie planet, ale oczywiście zajmuje się tym więcej osób. Poza znanymi badaczami, jak prof. Aleksander Wolszczan czy doc. Maciej Konacki, jest też zespół OGLE z Warszawy, który ma na koncie kilka odkryć.

Polska w badaniach astronomicznych jest raczej kopciuszkiem. Nakłady na tę dziedzinę wiedzy są niewysokie, jak to się dzieje, że jednak odnosimy pewne sukcesy?
– Może dlatego, że jesteśmy krajem Kopernika i w swej historii mieliśmy wielu zasłużonych astronomów. Poza tym wielu polskich naukowców robi kariery za granicą i chętnie pomaga kolegom w kraju. Promotorem polskiej astronomii był nieżyjący już prof. Bogdan Paczyński. Obecnie jest nim od lat pracujący w Stanach Zjednoczonych prof. Aleksander Wolszczan.

Czy chciałby Pan odkryć planetę, na której istnieje życie?
– Na razie mam skromniejsze marzenia. Zespół, którym kieruję, nadal prowadzi obserwacje ok. tysiąca gwiazd. Przy niektórych na pewno krążą planety. W naszych komputerach mamy już dane o kilku, ale by oficjalnie uznać je za odkryte, potrzeba jeszcze trochę czasu i pracy. Teleskop Hobby-Eberly prowadzi obserwacje nieba nad półkulą północną. Zamierzamy przenieść się z obserwacjami nieba także na półkulę południową i prowadzić je przez teleskop SALT w Afryce Południowej. Praca powinna pójść jeszcze sprawniej, bo w 10 procentach należy on do Polski.

Komentarze

Zostaw wiadomość

 Security code

Komentarze - Facebook

Ta strona używa cookies. Korzystając ze strony, wyrażasz zgodę na używanie cookies, zgodnie z aktualnymi ustawieniami przeglądarki