Marsovci? Ne, beli pritlikavci!

... Marsovci? Ne, beli pritlikavci! ...

V današnjem Znanstvenem britoffu se podajamo na kamnite planete drugih osončij, natančneje planetov, ki krožijo okoli belih pritlikavk. Znanstvenice z Univerze Cornell v New Yorku so raziskovale sestavo atmosfer kamnitih planetov, ki krožijo okoli belih pritlikavk.

Bela pritlikavka je ostanek jedra večjih zvezd, ki se oblikuje, ko te porabijo svoje jedrsko gorivo za proizvajanje energije. Zaradi lastne gravitacije se tako skrči, da njena gostota povzroči tako imenovano degeneriranost elektronov. Slednja je tudi njen vir energije, saj jedrske reakcije ne potekajo več. Gre za zadnji stadij življenja zvezd, ki niso dovolj masivne, da bi iz njih nastala nevtronska zvezda. Nam najbližja bela pritlikavka je Sirij B. 

Prvi planet v orbiti bele pritlikavke je bil odkrit leta 2015. Pozneje so znanstveniki in znanstvenice ugotovili, da lahko pri vsaki drugi beli pritlikavki pričakujemo kamnite planete. Ocenjujejo tudi, da se približno 28 odstotkov teh planetov nahaja na tako imenovanem naseljivem območju, kjer temperaturni pogoji dopuščajo življenje. Zaradi zelo dobre stabilnosti belih pritlikavk pa je to območje obstojno dovolj časa, da se na njem lahko razvije življenje.

Raziskovalke sta zanimali sestava atmosfere planetov v orbiti belih pritlikavk in površinska temperatura. Vprašanje so se odločile nasloviti z uporabo računalniške simulacije razmer v zgornjih atmosferah, ki jih ustvari zvezda. Atmosferski dinamiki so v simulaciji dodali zvezdino sevanje, ki preferenčno povzroča določen tip kemijskih reakcij. 

Kemijsko sestavo atmosfere lahko načeloma določimo z opazovanjem transmisijskega spektra zvezde, in sicer takrat, ko se planet nahaja med zvezdo in detektorjem. Ker pa do nas prispejo samo neukrivljeni žarki, smo pri opazovanju globljih delov atmosfere omejeni. Raziskovalke so pridobljeni atmosferski profil pretvorile v spekter z upoštevanjem, da je pri planetih belih pritlikavk mogoče opazovati atmosfero do 6 kilometrov nad površjem. 

Znanstvenice so raziskale vpliv postopnega ohlajanja bele pritlikavke na količino ozona na njenem planetu. Za nastanek ozona so namreč potrebni visokoenergijski fotoni, ki jih je več pri bolj vročih zvezdah. Ker je posledično na planetih, ki krožijo okoli hladnejših izmed belih pritlikavk, manj ozona, je zato zaščita pred UV-sevanjem manjša. Hkrati pa te zvezde sevajo več energije v infrardečem spektru, ki bolj učinkovito segreva planet. Zato so njihovi planeti toplejši. Model je torej pokazal, da imajo Zemlji podobni planeti v resnici višjo površinsko temperaturo v orbiti okoli hladnejših zvezd.

Ker se bela pritlikavka s časom ohlaja, bi planet, ki bi krožil okoli nje, sprva prejemal osvetlitev, primerljivo z osvetlitvijo Venere, ob koncu pa bi bil osvetljen le toliko, kot je danes Mars. Prvotna močna UV-osvetlitev povzroči večjo koncentracijo ozona, ki med ohlajanjem obdaja planet z zaščitno plastjo. 

Če bi okoli belih pritlikavk uspeli najti kamnite planete, bi dobili širši vpogled v okolje planetov in dokaze o tem, da bi na takšnih planetih lahko uspevalo življenje, kot ga poznamo.

Na eksoplanet se je podal vajenec Filip.