Gazowy olbrzym krążący wokół sąsiada Słońca może posiadać księżyce tętniące życiem

Naukowcy znaleźli mocne dowody na istnienie olbrzymiej planety gazowej krążącej wokół Alfa Centauri A – najbliższego Ziemi układu gwiezdnego podobnego do Słońca, oddalonego o zaledwie 4,37 lat świetlnych. Choć sama planeta prawdopodobnie nie sprzyja życiu, jej księżyce mogą być obiecującymi kandydatami na miejsce zamieszkania, potencjalnie stając się naszymi najbliższymi „żywotnymi” sąsiadami poza Układem Słonecznym.

Ten potencjalny gazowy olbrzym został wykryty w bezpośrednich obserwacjach obrazowych wykonanych przez Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba ( JWST ) NASA , najpotężniejsze jak dotąd obserwatorium kosmiczne. Odkrycie po raz pierwszy zgłoszono w sierpniu 2024 roku, ale jak dotąd nie udało się go uchwycić w dalszych obserwacjach. Astronomowie ostrzegają, że potrzebne są dalsze badania, aby potwierdzić jego istnienie i scharakteryzować jego środowisko, ale sygnały są obiecujące.

Dr Carly Howett, adiunkt w Katedrze Instrumentów Kosmicznych Uniwersytetu Oksfordzkiego, powiedziała BBC : „To niezwykle ekscytujące odkrycie. Cztery lata świetlne to dla nas długa droga, ale w kontekście naszej galaktyki to bardzo blisko – praktycznie na naszym kosmicznym podwórku. Fakt, że ta planeta krąży wokół gwiazdy tak podobnej do naszego Słońca, o porównywalnej temperaturze i jasności, czyni ją ważnym celem, jeśli chodzi o planety nadające się do zamieszkania”.

Nowo odkryta planeta krąży w odległości około dwóch jednostek astronomicznych (AU) od Alfa Centauri A – w pobliżu zewnętrznej krawędzi ekosfery gwiazdy, gdzie temperatury mogą umożliwiać istnienie wody w stanie ciekłym. Chociaż planeta jest masywnym gazowym olbrzymem, prawdopodobnie otoczonym grubą chmurą wodoru i helu, podobnie jak Jowisz czy Saturn, prawie na pewno nie sprzyja życiu.

Naukowcy są jednak szczególnie zainteresowani perspektywą istnienia wokół tego gazowego olbrzyma układu księżyców, potencjalnie dużych i lodowych planet podobnych do Ganimedesa na Jowiszu czy Tytana na Saturnie. W naszym Układzie Słonecznym księżyce te charakteryzują się środowiskami uważanymi za jedne z najbardziej obiecujących dla życia pozaziemskiego.

Uważa się, że Ganimedes, największy księżyc w Układzie Słonecznym, kryje pod lodową skorupą ogromny ocean, podczas gdy Tytan ma gęstą atmosferę bogatą w azot i jeziora ciekłych węglowodorów na powierzchni. Oba te ciała niebieskie są przedmiotem intensywnych badań astrobiologicznych i nadchodzących misji, takich jak Europa Clipper NASA i JUICE ESA, mających na celu zbadanie ich przydatności do zamieszkania.

Gazowy olbrzym Alfa Centauri, położony blisko ekosfery, mógłby posiadać księżyce o wystarczającej energii gwiazdowej, aby utrzymać wodę w stanie ciekłym, zarówno na powierzchni, jak i w oceanach podpowierzchniowych. Co więcej, ogrzewanie pływowe – oddziaływania grawitacyjne między masywną planetą a jej księżycami – mogłoby zapewnić wewnętrzne ciepło tym księżycom, nawet jeśli krążą one daleko od gwiazdy. Ten mechanizm ogrzewania podtrzymuje oceany podpowierzchniowe na księżycach takich jak Europa i Enceladus w naszym Układzie Słonecznym.

Charles Beichman z Jet Propulsion Laboratory NASA, współautor pierwszego badania, powiedział: „Te obserwacje przesuwają granice możliwości najpotężniejszego teleskopu kosmicznego na świecie. Gwiazdy takie jak Alfa Centauri są tak jasne i szybko poruszają się po niebie, że wykrycie planet krążących bezpośrednio wokół nich jest niezwykle trudne”.

Dr Howett dodał: „Prawdopodobnie planeta znajdowała się za gwiazdą lub zbyt blisko niej podczas niektórych obserwacji. Wykrycie takiego świata wymaga elementu szczęścia i idealnego wyczucia czasu”.

Aby potwierdzić te obserwacje i dowiedzieć się o nich więcej, astronomowie planują wykorzystać nowe instrumenty, takie jak Kosmiczny Teleskop Nancy Grace Roman NASA, którego start zaplanowano na 2027 rok. Teleskop nowej generacji będzie dysponował zaawansowanymi możliwościami wykrywania egzoplanet i badania ich atmosfer.

Dr Howett powiedział: „Analizując widmo światła z planety, możemy zacząć rozumieć, jakie gazy ona zawiera i czy warunki mogą sprzyjać życiu na krążących księżycach. Otwiera to nowe okno na możliwość istnienia środowisk nadających się do zamieszkania poza planetami podobnymi do Ziemi”.

Odkrycie rozszerza poszukiwania życia poza planetami skalistymi, podkreślając znaczenie egzoksiężyców – księżyców krążących wokół planet poza naszym Układem Słonecznym – jako potencjalnych siedlisk. Duże księżyce krążące wokół gazowych olbrzymów mogą być powszechne w całej galaktyce, a być może będą liczniejsze i bardziej stabilne niż planety wielkości Ziemi.

Choć bezpośrednie wykrycie takich księżyców pozostaje poza zasięgiem współczesnej technologii, ich potencjał do utrzymania życia sprawia, że stanowią one kluczowe cele przyszłych badań.

Podsumowując, odkrycie gazowego olbrzyma w pobliżu ekosfery Alfa Centauri A przybliża Ziemię do księżyców, na których mogłoby istnieć życie, bardziej niż kiedykolwiek wcześniej. Potwierdzenie ich obecności będzie wyzwaniem na dekady, ale naukowe korzyści mogą być rewolucyjne – odkrycie życia w najbliższym nam układzie gwiezdnym, oddalonym o rzut beretem.