Student World

Obyvatelná zóna okolo hvězdy je termín, který je v poslední době na stole téměř každý den a to zejména díky objevům nových exoplanet. Jedná se o oblast, ve které může mít případná planeta zemského typu podmínky k udržení vody v kapalném skupenství. Jinými slovy: je to vzdálenost tak akorát, ani aby vám byla zima nebo naopak příliš horko.

Jenomže hvězdy neplují ve vesmíru jen tak osamoceně, ale jsou součástí galaxií. A stejně jako má své výhody i nevýhody život v městském centru či naopak na periférii, tak i pozice v rámci galaxie je velmi důležitá.

Planetolog Peter Ward a astrobiolog Donald Brownlee (mimo jiné také šéf mise Stardust) jsou považováni za jakési duchovní otce pojmu galaktická obyvatelná oblast (dále již jen GHZ). Oba vědci jsou mimochodem také autory slavné hypotézy o jedinečnosti Země (Rare Earth hypothesis), která fakticky říká, že naše planeta je jedinečná a vznik života byl do značné míry náhodný. Jedná se o protiváhu názorovému proudu, který se rodil ve druhé polovině minulého století zásluhou zejména Carla Sagana a Franka Drakeho. Ti se naopak domnívali, že život je ve vesmíru běžný a existují miliony obyvatelných či přímo obydlených planet. Tento názor je ostatně propleten velkou částí Saganovy tvorby (viz například film Kontakt s Jodie Foster).

Vraťme se ale zpět k GHZ. Podle některých astronomů se má jednat o poměrně tenký pás v rámci galaxie, ve kterém jsou ideální podmínky pro vznik a vývoj planety zemského typu a zejména života na jejím povrchu. Abychom si rozuměli, jde především o dosažení jistého kompromisu. Čím více se blížíte centru galaxie, tím více nacházíte kovů (prvků těžších než hélium), které byly upečeny v nitru hvězd a do vesmíru se dostaly během explozí supernov. Tyto prvky jsou samozřejmě klíčové, neboť z vodíku a hélia ani ten nejlepší šéfkuchař planetu zemského typu nebo dokonce život neuplácá.  Na druhou stranu musíme blízko centra čelit právě  supernovám a smrtícímu záření.

Naše Slunce obíhá ve vzdálenosti 26 000 světelných let od středu Galaxie, takže máme důkaz o existenci alespoň jedné obydlené planety v těchto galaktických končinách. Kde přesně ale leží v rámci naší Galaxie GHZ se vědci neshodnou. Do nedávna panoval určitý názor, že by to mohlo být v oblasti od zhruba 22 800 do 29 300 světelných let.

Nová studie však tvrdí, že bydlet mnohem blíže galaktickému centru nemusí být zase tak špatné. Michael Gowanlock (NASA’s Astrobiology Institute), David Patton a Sabine McConnell (Trent University) se domnívají, že vhodnou oblast můžeme nalézt jen 8 100 světelných let od centra Galaxie!

Tým zjistil, že i přes relativně časté výbuchy supernov v blízkosti galaktického centra je tato oblast až 10x příznivější pro vznik planet zemského typu. Podle vědců jsou klíčem právě kovy a jejich výskyt v tomto regionu.

Astronomové se domnívají, že ke vzplanutí supernovy dojde v Galaxii v průměru jednou za padesát let a v nebezpečí jsou planety v okruhu asi 30 světelných let. Záření supernovy totiž může zlikvidovat ozonovou vrstvu a doslova tak planetu sterilizovat. Nový výzkum je založen na studiu izotopu hliníku 26, který vzniká při supernovách typu II (zhroucení masivní hvězdy) a říká, že většina planet je sice během své existence vystavena účinkům blízké supernovy, ale zhruba třetina  se „sterilizací supernovou“ problém nemá. Kromě toho také záleží na tom, kdy k případnému „ozáření“ dojde. Autoři předpokládali existenci problematické zóny ve vzdálenosti 6,5 až 98 světelných let od supernovy v závislosti na jejím typu.

Ne všichni astronomové s touto teorií souhlasí. Mimo jiné se ozvali právě Ward a Brownlee, kteří poukázali na jeden z problémů těchto hypotéz, jenž bychom mohli nazvat „paradoxem klíčové dírky“. Jde o to, že studie se na celou problematiku dívá v příliš úzkém úhlu pohledu. Zaobírá se pouze supernovami a množstvím kovů. Je ale známo, že blíže ke galaktickému centru je větší hustota hvězd, což může být jeden z problémů. Blízká hvězda může narušit dráhy planet u své sousedky, což může vést k vyhození některých planet ze systému apod. Že se takové věci dějí, je už téměř prokázáno.

Převzato z webu Exoplanety.cz, upraveno.

autor Petr Kubala