Zapomnij o bujnych ogrodach, o których marzymy. Gwiazda Barnarda, nasza najbliższa sąsiadka wśród samotnych gwiazd, kryje w sobie cztery planety, a wieść o nich nie jest dobra. Nowe badania pokazują, że światy te są pozbawione wody, praktycznie nie mają atmosfery i prawdopodobnie składają się z głęboko osadzonych minerałów, które wyjątkowo nie sprzyjają zatrzymywaniu wilgoci.
Mówimy o liczącym 10 miliardów lat czerwonym karle znajdującym się w gwiazdozbiorze Wężownika. Znajduje się sześć lat świetlnych stąd, tuż za Alfa Centauri. Te cztery planety podziemskie, odkryte w 2025 roku, są większe od Marsa, ale mniejsze od Wenus. Nie są duże, ale i nie małe. Po prostu nie nadają się do życia, jakie znamy.
Pułapka na magnez
Xander Byrne z Uniwersytetu w Cambridge przeanalizował skład chemiczny gwiazdy i odkrył coś niezwykłego: nadmiar magnezu.
„Gwiazda Barnarda zawiera ogromne ilości magnezu” – zauważył Byrne.
Na Ziemi ten magnez jest częścią oliwinu. Oliwin „kocha” wodę: zatrzymuje ją, wiążąc ją w strukturze skorupy ziemskiej. Jednak w układzie gwiazd Barnarda stosunek pierwiastków jest zakłócony. Nadmiar magnezu powoduje zmianę składu chemicznego w kierunku peryklazy. To rzadki minerał na naszej planecie, który można znaleźć tylko na głębokości setek kilometrów.
Peryklaza nie zatrzymuje wody. Wilgoć po prostu z niego spływa. Te planety są stworzone na suszę.
Sytuację pogarszają warunki klimatyczne. Te skały są niezwykle gorące. Najbardziej zewnętrzna planeta krąży dziesięć razy bliżej swojej gwiazdy niż Merkury względem Słońca. Za blisko. Grawitacja jest tutaj zbyt słaba, aby utrzymać atmosferę przed podmuchami wiatru gwiazdowego. Powietrze po prostu wyleciało w przestrzeń. Być może trwało to dwa miliardy lat. Dwa miliardy lat w systemie, który ma już dziesięć miliardów lat.
To nie jest stabilność. To jest erozja.
Zamknięci w czasie
Bliskość gwiazdy stwarza kolejny problem: blokowanie pływów.
Podobnie jak Księżyc, który pokazuje Ziemi tylko jedną stronę, planety te są zamrożone w ciągłym spojrzeniu na gwiazdę. Jedna strona piecze się w wiecznym dniu, druga gnije w wiecznej nocy. Nie ma tu cyklu dziennego. Nie ma ulgi.
Zwykle takie kompaktowe systemy ulegają zniszczeniu. Grawitacja gra w przeciąganie liny i zawsze ktoś przegrywa: planety albo się zderzają, albo wylatują z układu. Ale gwiazda Barnarda ma asa w rękawie: rezonans orbitalny.
Trzy planety wewnętrzne krążą ze stosunkiem okresów 9:12:16. Jeśli lubisz muzykę, to są dwie doskonałe czwarte. To jest harmonia grawitacyjna. Stabilizuje chaos, zapobiegając wzajemnemu pożeraniu planet. Kruchy świat wspierany matematycznym rytmem.
Spojrzenie w przeszłość
Rzadko widujemy takie światy, ponieważ duże planety są „głośne”. Łatwo je dostrzec. Małe skaliste światy są ciche. Ukrywają się w szumie danych.
„Wiemy bardzo niewiele o planetach pod Ziemią” – zauważył Byrne.
Wkrótce rozpocznie się misja ESA „Platon”. Potrafi skorygować to nastawienie. Być może zaczniemy zauważać więcej tych jałowych skał. Więcej światów peryklazowych. Bardziej upiorna atmosfera.
Artykuł ukazał się w czerwcu w czasopiśmie MNRAS. 24 czerwca. Dane są już dostępne.
To zmienia nasze rozumienie tego, co wspólne. To zmienia nasze nadzieje.
Jeśli więc szukamy domu wśród gwiazd, to raczej powinniśmy pominąć ten zakątek Wężownika. A może warto się zastanowić: co jeszcze tam się czai, gdzie jest równie pusto i bez życia?
