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, sxerce-nesxerce, 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 Centaùro, kompreneble". Mi tuj reagas: "Ne, karaj, la stelo plej proksima estas... la Suno."La Suno donas al ni lumon kaj varmon. Kiam gxi estas super la loka horizonto, tiam la cxielo aspektas blua, kaj neniu alia astro (krom la Luno kaj, kelkfoje, Venuso) vidigxas. Sen la Suno, dumnokte, la firmamento tre sxangxas sian koloron, gxia fundo igxas nigra kaj... aperas aliaj astroj: la steloj. La kontrasto inter tago kaj nokto estas tiel sxoka, kaj la sxajna 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. Cxiuj 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 konitajxon, kio okazas al la gxenerala publiko? La plej malgranda enketo montros, ke ankoraù multaj personoj en la mondo (tiel en ricxaj kiel en malricxigitaj 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 konvinkigxis pri tiu fakto nur post la kopernika revolucio. Kiam nia Suno akiris la centran kaj cxefan lokon en la planeda sistemo, oni komencis kompreni, ke gxi estas simila al la steloj. Tiam, ankaù 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 cxi tie, en nia blua kaj akvoplena planedeto.
Hodiaù ni scias multe pri la aro da mondoj, kiuj rondiras cxirkaù 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, cxu ne eblas, ke ankaù ili havu aron da planedoj cxirkaù si? Cxu nia Sunsistemo estas unika en la kosmo? Se ne, cxu ekzistas vivo ie ajn? Jen la demando. Dum jarcentoj, cxiuj 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. Cxiuj pensis tiel, sed... kie la pruvoj?
Oni kelkfoje aùdas 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 cxirkaù aliaj steloj, kaj tio estis absolute nepruvita afero! Sed, kompreneble, ili ja tre aktive sercxadis pruvojn pri tio. Se tiuj cxirkaùstelaj 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. Cxu vi iam rigardis la planedon Venuso en la vesperaj cxieloj de la Tero? Gxi aperas kiel brilega kvazaùstelo, blanka lumpunkto pli hela ol cxiuj aliaj cxielaj objektoj, krom la Luno kaj la Suno. Malgraù 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 Centaùro) rigardus per teleskopo la Sunsistemon, tiu estajxo absolute ne povus vidi Venuson, kaj ankaù ne la aliajn planedojn. En la brila aùreolo 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 cxirkaù ili. La astronomoj konsciis pri tio, sed cxiuj esperis, ke la plibonigo de la teknologiaj observo-rimedoj iam permesos pruvi, ke tiuj planedoj ekzistas.
Do, karaj legantoj, tiu tempo jam alvenis. Preskaù kvin jarcentojn post la komenco de la kopernika revolucio; post preskaù kvar jarcentoj de perteleskopa observado de la kosmo; post tri jarcentoj aplikante la modernan (newtonan) sciencon al la mondo... Ni estas bonsxancaj, cxar ni vivas dum la kompletigo de cxi tiu sxtupo en la komprenado de la kosma strukturo. Neniu ankoraù "vidis" planedojn cxirkaù 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. Gxi estis giganta mondo, kiu rondiras cxirkaù la stelo 51 de Pegazo. Ne vidante gxin, kial ili estas tiel certaj pri tio, ke la nova planedo ekzistas?
En lernejoj oni instruas, ke la Luno rondiras cxirkaù la Tero. Tamen, tio estas nur duonvero. Fizike, eble estus pli korekte diri, ke ambaù astroj, Luno kaj Tero, rondiras cxirkaù ilia komuna centro de gravito. La Tero estas multe pli peza kaj, tial, la centro de gravito de la sistemo Tero-Luno trovigxas tre proksime de nia planedo: fakte, tiu punkto kusxas 1700 kilometrojn sub la tersurfaco. Cxiumonate, la Luno kompletigas tutan rondiradon cxirkaù tiu punkto kaj, do, estas proksimume vere diri, ke la Luno movigxas laù orbito, kies centro estas la Tero. Sed ankaù la Tero faras monatan rondon cxirkaù la gravitcentro de la sistemo Tero-Luno. La "orbito" de la Tero en tiu movado ne estas granda, sed gxi ekzistas, kaj gxi induktas mezureblan sxovon sur la pozicion de nia planedo. Ni supozu, ke la Luno estus absolute nevidebla. Ecx tiukaze ni povus dedukti, ke gxi ekzistas, mezurante la etan, monatodaùran 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 cxiuj 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 movigxas (ambaù) laù 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 cxirkaù tiu punkto kun periodo egala al tiu de Jupitero, t.e., preskaù 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 ecx koni ion pri la maso, distanco kaj orbito de la planedo.
Gxuste 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 ecx 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. Gxi tamen estas suficxe certa. Sed, por skeptikuloj, ekzistas alternativo! Imagu, ke la orbito de unu planedo cxirkaù stelo havas pozicion en la spaco tia, ke la planedo pasas ekzakte inter la stelo kaj ni cxiun rondiron. Tiam, la planedo kasxos parton de la stela lumo: la stelo, sxajne, igxos malpli brila dum iom da tempo. Cxi tiu situacio estas simila al suna eklipso okazanta en alia planeda sistemo! Por malgrandaj planedoj (similaj al la Tero), tiu sxajna brilosxangxo estos tre eta (proksimume unu parto en 10 000). Por mondo simila al Jupitero, la brilosxangxo alproksimigxos 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 ankaù per la eklipsa metodo. Do, oni ne vidis rekte la planedon, sed oni ja observis gxian ombron!
Nun, pluraj teamoj de sciencistoj dedicxas sin tre aktive al la plibonigado de la metodoj por la studo de planedoj cxirkaù aliaj steloj. Per teleskopoj sur la Tero kaj, baldaù, per aparatoj en la spaco, la listo de konataj planedoj igxos pli kaj pli longa. Kaj jam ekzistas planoj ecx por konstrui specialajn observatoriojn en la spaco ne nur por nerekte "senti" la ekziston de tiaj planedoj, sed ankaù por ilin rekte rigardi. Tiuj projektoj postulos teknikajn kapablojn ankoraù ne disponeblaj, sed sendube la estonteco ofertos emociajn novajxojn en tiu cxi avangardo de astrofiziko.