Aliaj mondoj: la malkovro de planedoj ekster la Sunsistemo
D-ro David Galadí-Enríquez,
Centro de Astrobiología (Centro pri Astrobiologio, Madrido, Hispanio)
K
iu estas la stelo plej proksima de la Tero? Mi plurfoje, ŝerce-neŝerce, faras tiun demandon al geamikoj. Plej ofte, la demanditoj iom pridubas kaj simple diras, ke ili ne scias, sed kelkaj el ili fiere respondas: "la stelo alfa de Centaŭro, kompreneble". Mi tuj reagas: "Ne, karaj, la stelo plej proksima estas... la Suno."La Suno donas al ni lumon kaj varmon. Kiam ĝi estas super la loka horizonto, tiam la ĉielo aspektas blua, kaj neniu alia astro (krom la Luno kaj, kelkfoje, Venuso) vidiĝas. Sen la Suno, dumnokte, la firmamento tre ŝanĝas sian koloron, ĝia fundo iĝas nigra kaj... aperas aliaj astroj: la steloj. La kontrasto inter tago kaj nokto estas tiel ŝoka, kaj la ŝajna diferenco inter la astro de la tago (nia Suno) kaj la astroj de la nokto (steloj) estas tiel granda, ke nia subkonscio malfacile akceptas la fakton jenan: la Suno estas stelo, kaj la steloj estas sunoj. Ĉiuj amantoj de astronomio ja konas tiun fakton kaj, tamen, kiel malofte ni rigardas la Sunon kiel stelon! Kaj, se ni kelkfoje kaj subkonscie forgesas tiun konitaĵon, kio okazas al la ĝenerala publiko? La plej malgranda enketo montros, ke ankoraŭ multaj personoj en la mondo (tiel en riĉaj kiel en malriĉigitaj landoj) pensas, ke la Suno kaj la steloj apartenas al tute malsamaj kategorioj.
La fakto, ke la Suno estas tute normala stelo, inter pli ol cent miliardoj da steloj en nia Galaksio (inter pli ol cent miliardoj da galaksioj en la observebla kosmo), sendube konsistigas unu el la plej gravaj malkovroj en la historio de astronomio. La astronomoj konvinkiĝis pri tiu fakto nur post la kopernika revolucio. Kiam nia Suno akiris la centran kaj ĉefan lokon en la planeda sistemo, oni komencis kompreni, ke ĝi estas simila al la steloj. Tiam, ankaŭ la Tero perdis sian kategorion: se la Suno okupas la centron, do la Tero estas alia planedo, kaj nia planedo ne plu estas la sola mondo, kiu ekzistas. Se la steloj estas sunoj, do la planedoj estas mondoj similaj al la Tero. Tuj post tiu konstato, la sciencistoj komencis konsideri la eblecon, ke vivo ekzistu ne nur ĉi tie, en nia blua kaj akvoplena planedeto.
Hodiaŭ ni scias multe pri la aro da mondoj, kiuj rondiras ĉirkaŭ la Suno: la Sunsistemo. La plejmulto el la astronomoj kredas, ke vivo en aliaj mondoj de nia sistemo plej probable ne ekzistas. Tamen, se la aliaj steloj estas sunoj, ĉu ne eblas, ke ankaŭ ili havu aron da planedoj ĉirkaŭ si? Ĉu nia Sunsistemo estas unika en la kosmo? Se ne, ĉu ekzistas vivo ie ajn? Jen la demando. Dum jarcentoj, ĉiuj astronomoj akceptis, ke plej eble la kosmo plenas je planedoj. Se la Suno estas tiel simila al la aliaj steloj, estus tro strange, ke aliaj steloj ne havu mondojn. Ĉiuj pensis tiel, sed... kie la pruvoj?
Oni kelkfoje aŭdas la malnovan aserton, kiu diras, ke "sciencistoj nur kredas tion, kio jam estas pruvita". Absolute ne! Dum multegaj jaroj, sciencistoj kredis pri la ekzisto de planedoj ĉirkaŭ aliaj steloj, kaj tio estis absolute nepruvita afero! Sed, kompreneble, ili ja tre aktive serĉadis pruvojn pri tio. Se tiuj ĉirkaŭstelaj planedoj ekzistas, kial oni ne malkovris ilin pli frue?
Planedoj estas malhelaj mondoj. De la Tero, ni kapablas observi la planedojn de nia Sunsistemo danke al la suna lumo, kiun ili reflektas. Ĉu vi iam rigardis la planedon Venuso en la vesperaj ĉieloj de la Tero? Ĝi aperas kiel brilega kvazaŭstelo, blanka lumpunkto pli hela ol ĉiuj aliaj ĉielaj objektoj, krom la Luno kaj la Suno. Malgraŭ la impreza aspekto de Venuso, la Suno, en rigardado de sur la Tero, aperas 400 milion-oble pli brila. Se ni kapablas vidi Venuson, tio okazas nur danke al nia proksimeco. Se iu eksterterano, vivanta apud alia stelo (ekzemple, apud la stelo alfa de Centaŭro) rigardus per teleskopo la Sunsistemon, tiu estaĵo absolute ne povus vidi Venuson, kaj ankaŭ ne la aliajn planedojn. En la brila aŭreolo de la Suno, tiuj gas- kaj rok-pecoj, kiujn ni nomas planedoj, absolute malaperas. Same okazas al ni. Ni povas observi milionojn da steloj, sed neniam ni vidos planedojn ĉirkaŭ ili. La astronomoj konsciis pri tio, sed ĉiuj esperis, ke la plibonigo de la teknologiaj observo-rimedoj iam permesos pruvi, ke tiuj planedoj ekzistas.
Do, karaj legantoj, tiu tempo jam alvenis. Preskaŭ kvin jarcentojn post la komenco de la kopernika revolucio; post preskaŭ kvar jarcentoj de perteleskopa observado de la kosmo; post tri jarcentoj aplikante la modernan (newtonan) sciencon al la mondo... Ni estas bonŝancaj, ĉar ni vivas dum la kompletigo de ĉi tiu ŝtupo en la komprenado de la kosma strukturo. Neniu ankoraŭ "vidis" planedojn ĉirkaŭ aliaj steloj, sed ni jam malkovris ilin per nerektaj metodoj. La kosmo estas plena de planedoj.
En la jaro 1995, la sciencistoj malkovris la unuan planedon ekster la Sunsistemo. Ĝi estis giganta mondo, kiu rondiras ĉirkaŭ la stelo 51 de Pegazo. Ne vidante ĝin, kial ili estas tiel certaj pri tio, ke la nova planedo ekzistas?
En lernejoj oni instruas, ke la Luno rondiras ĉirkaŭ la Tero. Tamen, tio estas nur duonvero. Fizike, eble estus pli korekte diri, ke ambaŭ astroj, Luno kaj Tero, rondiras ĉirkaŭ ilia komuna centro de gravito. La Tero estas multe pli peza kaj, tial, la centro de gravito de la sistemo Tero-Luno troviĝas tre proksime de nia planedo: fakte, tiu punkto kuŝas 1700 kilometrojn sub la tersurfaco. Ĉiumonate, la Luno kompletigas tutan rondiradon ĉirkaŭ tiu punkto kaj, do, estas proksimume vere diri, ke la Luno moviĝas laŭ orbito, kies centro estas la Tero. Sed ankaŭ la Tero faras monatan rondon ĉirkaŭ la gravitcentro de la sistemo Tero-Luno. La "orbito" de la Tero en tiu movado ne estas granda, sed ĝi ekzistas, kaj ĝi induktas mezureblan ŝovon sur la pozicion de nia planedo. Ni supozu, ke la Luno estus absolute nevidebla. Eĉ tiukaze ni povus dedukti, ke ĝi ekzistas, mezurante la etan, monatodaŭran rondiradon de la Tero.
Simila afero okazas kun la planedoj kaj la Suno. Kun permeso de Koperniko, ni devas diri, ke la Suno ne estas la centro de la Sunsistemo. Pli precize, tiu centra punkto koincidas kun la komuna gravitcentro de ĉiuj objektoj, kiuj konsistigas la sistemon. Ni scias, ke la plej gravaj objektoj en la Sunsistemo estas la Suno kaj la giganta planedo Jupitero. Unuarigarde ni povus konsideri, ke nur tiuj du astroj ekzistas en la sistemo. Simile al la ter-luna kazo, Jupitero kaj la Suno moviĝas (ambaŭ) laŭ orbitoj, kies centro estas tre proksime de la Suno. Sed nun, la centro de la movo estas ne ene, sed ekstere de la Suno, proksimume 50 000 kilometrojn super la surfaco de nia stelo. Do, la Suno kompletigas rondon ĉirkaŭ tiu punkto kun periodo egala al tiu de Jupitero, t.e., preskaŭ 12 jaroj. Observanto apud alia stelo tre malfacile povus rekte observi Jupiteron (pro la febleco de la planedo kaj la troa brilo de la Suno), sed eble li kapablus mezuri la sunan movon. Tiel, li deduktus la ekziston de Jupitero, kaj li povus eĉ koni ion pri la maso, distanco kaj orbito de la planedo.
Ĝuste tiel agis la nuntempaj astronomoj! Tiaj mezuroj ne estas facilaj. La plej modernaj teleskopoj kaj lumdetektoroj estas necesaj, sed finfine la tekniko atingis kvalitpunkton, kiu permesas detekti eĉ etegajn movojn de la steloj. Tiu metodo kondukis al la malkovro de pli-malpli 30 planedojn, kaj tiu nombro ade kreskas semajnon post semajno.
Iu povus pensi, ke tiu procedo estas tro nerekta. Ĝi tamen estas sufiĉe certa. Sed, por skeptikuloj, ekzistas alternativo! Imagu, ke la orbito de unu planedo ĉirkaŭ stelo havas pozicion en la spaco tia, ke la planedo pasas ekzakte inter la stelo kaj ni ĉiun rondiron. Tiam, la planedo kaŝos parton de la stela lumo: la stelo, ŝajne, iĝos malpli brila dum iom da tempo. Ĉi tiu situacio estas simila al suna eklipso okazanta en alia planeda sistemo! Por malgrandaj planedoj (similaj al la Tero), tiu ŝajna briloŝanĝo estos tre eta (proksimume unu parto en 10 000). Por mondo simila al Jupitero, la briloŝanĝo alproksimiĝos al unu parto en 100: ja malgranda sed, tamen, perfekte mezurebla per la nuntempaj rimedoj. Unu el la planedoj malkovritaj per la plej nerekta metodo (tiu bazita sur la eta movo de la stelo) jam estas observita ankaŭ per la eklipsa metodo. Do, oni ne vidis rekte la planedon, sed oni ja observis ĝian ombron!
Nun, pluraj teamoj de sciencistoj dediĉas sin tre aktive al la plibonigado de la metodoj por la studo de planedoj ĉirkaŭ aliaj steloj. Per teleskopoj sur la Tero kaj, baldaŭ, per aparatoj en la spaco, la listo de konataj planedoj iĝos pli kaj pli longa. Kaj jam ekzistas planoj eĉ por konstrui specialajn observatoriojn en la spaco ne nur por nerekte "senti" la ekziston de tiaj planedoj, sed ankaŭ por ilin rekte rigardi. Tiuj projektoj postulos teknikajn kapablojn ankoraŭ ne disponeblaj, sed sendube la estonteco ofertos emociajn novaĵojn en tiu ĉi avangardo de astrofiziko.