Teoretic, planetele care orbitează stele pitice albe ar trebui să fie prăjite până la dispariție, devenind complet nelocuibile. Însă un nou studiu, care ia în calcul teoria relativității a lui Einstein, sugerează că această regulă ar putea fi pe cale să fie rescrisă.
Planetele din jurul stelelor pitice albe ar putea fi un adăpost ideal pe termen lung pentru viața extraterestră, dar se confruntă cu o problemă fatală: supraîncălzirea. Cine le-ar putea salva? Conform unei noi cercetări, nimeni altul decât Albert Einstein.
Piticele albe sunt nucleele dense, rămase în urma morții unor stele similare Soarelui. Universul este plin de ele, doar în Calea Lactee existând sute de milioane. Și pentru că pot rămâne calde pentru sute de miliarde de ani, ele reprezintă o țintă fascinantă în căutarea vieții.
O problemă fierbinte pentru planetele locuibile
Totuși, studiile anterioare au arătat că viața ar avea mari dificultăți pe o planetă care orbitează o pitică albă. Zona locuibilă – regiunea unde temperaturile permit existența apei lichide la suprafață – se află foarte aproape de stea, undeva între o zecime și o sutime din distanța Pământ-Soare. Acest lucru este acceptabil, deși cam strâmtorat, dar adevărata problemă apare atunci când planeta nu este singură.
Dacă în sistem există o altă planetă, chiar și una aflată la o distanță considerabilă, influența sa gravitațională, deși slabă, dar persistentă, va atrage lumea interioară pe o orbită extrem de eliptică. Odată ajunsă acolo, planeta va fi întinsă și comprimată de forțele mareice, un proces numit încălzire mareică. Același fenomen are loc pe lunile înghețate din sistemul nostru solar, topindu-le interiorul. Însă, pentru o planetă de lângă o pitică albă, acest proces ar genera atât de multă căldură încât ar deveni complet nelocuibilă.
Cercetările anterioare au concluzionat că acest dezastru este foarte ușor de declanșat. Chiar și o mică abatere de la o orbită perfect circulară ar fi suficientă pentru a condamna o lume.
Dar acele cercetări au luat în considerare doar gravitația newtoniană, formula simplă care explică totul, de la mișcarea proiectilelor pe Pământ la orbitele majorității planetelor din sistemul nostru solar. Știm însă că gravitația newtoniană nu este întotdeauna precisă, în special în cazul orbitelor apropiate de stele dense. În sistemul nostru solar, orbita lui Mercur se rotește lent, sau precesează, în jurul Soarelui, într-un mod pe care gravitația newtoniană nu îl poate explica. O realizare triumfătoare a teoriei relativității generale a lui Einstein, care descrie gravitația ca o curbură a spațiu-timpului, a fost tocmai explicarea orbitei lui Mercur.
Teoria relativității a lui Einstein vine în ajutor
Într-un nou articol, publicat pe 30 septembrie în baza de date preprint arXiv, o echipă de cercetători condusă de astrofizicienii Juliette Becker, Fred C. Adams și Ryan C. Terrien a analizat mai atent planetele din jurul piticelor albe, luând în calcul efectele relativității generale. Deși se știa că teoria lui Einstein este mai precisă, ea este și mult mai dificil de utilizat și, de obicei, nu produce diferențe majore în calculele orbitale.
De data aceasta, însă, cercetătorii au descoperit că abordarea mai precisă a relevat o fereastră de habitabilitate mult mai largă decât se credea. Motivul? Precesia orbitei planetei interioare o „protejează” de atracția care ar trage-o pe o traiectorie eliptică. Acest lucru, la rândul său, previne încălzirea mareică scăpată de sub control, au explicat autorii. (n.r. articolul nu a fost încă evaluat de alți oameni de știință)
Acest detaliu este important. Publicarea pe arXiv permite cercetătorilor să împărtășească rapid descoperirile cu comunitatea științifică, primind feedback înainte de publicarea oficială într-un jurnal consacrat. Practic, asistăm la știință în timp real, o primă privire asupra unei idei care ar putea schimba fundamental modul în care căutăm viața în Univers, odată ce va fi validată de experți independenți.
Există, desigur, cazuri în care încălzirea mareică este inevitabilă, de exemplu atunci când planeta companion este prea masivă sau prea apropiată. Dar pentru o gamă largă de configurații, planeta interioară își poate menține orbita stabilă, după cum arată publicația Live Science.
Implicațiile acestei corecții relativiste sunt profunde. Până acum, căutarea planetelor locuibile s-a concentrat masiv pe stele similare Soarelui. Piticele albe erau considerate o nișă exotică, dar problematică. Dacă acest studiu se confirmă, el deschide o frontieră complet nouă. Vorbim despre stele incredibil de longevive, care ar oferi vieții nu miliarde, ci potrivt trilioane de ani pentru a evolua. Poate că cele mai vechi civilizații din galaxie nu orbitează sori strălucitori, ci se dezvoltă în lumina palidă a acestor rămășițe stelare, protejate de însăși curbura spațiu-timpului.
Iar dacă o civilizație extraterestră s-ar dezvolta vreodată pe o astfel de lume, acei extratereștri ar putea descoperi singuri relativitatea generală. Și dacă o vor face, vor putea mulțumi fizicii pentru însăși existența lor.
