Naukowcy korzystając z danych zebranych przez obserwatorium Gaia ustalili, że tranzyt Ziemi na tle tarczy Słońca w ciągu ostatnich 5 tys. lat był widoczny z okolic ponad 1700 gwiazd znajdujących się w promieniu 100 parseków (326 lat świetlnych) od nas.
Najłatwiejszym sposobem dostrzeżenia planety poza naszym Układem Słonecznym jest uchwycenie jej, gdy przechodzi między obserwatorem, czyli nami, a swoją gwiazdą macierzystą. Taka planeta blokując część światła swojej gwiazdy, informuje nas o swoim istnieniu. To tzw. metoda tranzytu. Przy jej pomocy astronomowie w ciągu ostatnich dwóch dekad odkryli tysiące planet pozasłonecznych.
W metodzie tej dokonuje się pomiarów jasności gwiazd w poszukiwaniu niewielkich, regularnych osłabień blasku, które mogły być spowodowane obiegiem planety wokół gwiazdy. Jeśli płaszczyzna orbity planety jest odpowiednio ustawiona względem naszej linii widzenia, to taka planeta będzie okresowo przechodzić przed swoją gwiazdą – dokonywać tranzytu, co spowoduje okresowy spadek jasności.
Lisa Kaltenegger z Cornell University w Nowym Jorku i Jackie Faherty z American Museum of Natural History w Nowym Jorku przeszukały dane z satelity Gaia Europejskiej Agencji Kosmicznej dotyczące pozycji i ruchów pobliskich gwiazd, aby dowiedzieć się, które z nich są odpowiednio ustawione, by można z nich było dostrzec Ziemię metodą tranzytu. Wyniki ich badań ukazały się na łamach pisma „Nature” (DOI: 10.1038/s41586-021-03596-y).
W ten sposób badaczki znalazły 1402 gwiazdy, z pośród 330 tys. w katalogu satelity Gaia, które są obecnie w odpowiedniej pozycji, aby potencjalny obserwator na planetach je okrążających mógł zobaczyć, jak Ziemia przechodzi na tle tarczy Słońca. Do tego badacze dorzucili 313 systemów, które znajdowały się w takiej pozycji w przeszłości i 319, które kiedyś będą znajdować się w odpowiednim ustawieniu.
- Z punktu widzenia egzoplanet jesteśmy kosmitami – mówi Kaltenegger, profesor astronomii i dyrektor Instytutu Carla Sagana w Cornell College of Arts and Sciences. - Chcieliśmy wiedzieć, które gwiazdy mają odpowiedni punkt obserwacyjny, aby zobaczyć Ziemię przechodzącą na tle tarczy Słońca. A ponieważ gwiazdy poruszają się w naszym dynamicznym kosmosie, ten punkt obserwacyjny jest zdobywany i tracony – dodaje.
Korzystając z danych zebranych przez sondę Gaia uczone przeprowadziły symulacje komputerowe ekstrapolując ruchy tych gwiazd. Wyniki pokazały, że Ziemia była lub jest obecnie widoczna dla 1715 systemów gwiezdnych przez tysiące lat. To mnóstwo czasu, aby nas zauważyć, jeśli oczywiście wokół tych gwiazd krążą planety, a ich hipotetyczni mieszkańcy dysponują wystarczająco potężnymi teleskopami. 75 z tych systemów jest również wystarczająco blisko, aby wykryć fale radiowe, które wysłaliśmy z Ziemi w ciągu ostatnich 100 lat.
Autorzy badań oszacowali, że wokół zidentyfikowanych gwiazd może krążyć nawet ponad 500 skalistych światów, na których teoretycznie mogło powstać i rozwinąć się życie. Niektóre z tych światów są całkiem popularne, na przykład system TRAPPIST-1, w którym znajduje się siedem planet wielkości Ziemi. Ewentualni mieszkańcy tego systemu będą mogli dostrzec Ziemię metodą tranzytu od 3663 roku do 6034 roku.
Innym przykładem może być układ Ross 128. W jego centrum znajduje się czerwony karzeł, wokół którego krąży skalista egzoplaneta około 1,8 razy większa od Ziemi. Układ znajduje się w gwiazdozbiorze Panny, około 11 lat świetlnych od nas. Jego hipotetyczni mieszkańcy mogli dostrzec Ziemię przy pomocy metody tranzytu już 3057 lat temu. Dobry punkt obserwacyjny stracili około 900 lat temu.
- Te światy mogą być warte dalszych badań, ponieważ wiemy, że Ziemi jest widoczna z ich powierzchni. Kto miałby największą motywację do wysłania nam sygnału? Ci, którzy mogli nas dostrzec – teoretyzuje Kaltenegger.
Większość z tych gwiazd to czerwone karły typu M. Możliwość zaistnienia i rozwinięcia się życia na planetach je okrążających jest przedmiotem wielu dyskusji. Kolejne 14 to gwiazdy typu widmowego A lub B. W ich przypadku, jak uważają naukowcy, długość życia jest zbyt krótka, aby planety je obiegające mogły być gospodarzem złożonego życia. Jednak wciąż pozostają 194 gwiazdy typu G (kategoria Słońca), a kolejne 189, które są tylko trochę cieplejsze lub chłodniejsze.
Źródło: Cornell University, fot. OpenSpace/American Museum of Natural History
