Uhlíková planeta u hvězdy z mladého vesmíru. Kredit: Christine Pulliam (CfA), NASA / SDO.

Jak už dnes víme, ve vesmíru jsou roztodivné planety. Naše Země se skládá ze silikátových hornin, železného jádra a trochy vody se vzduchem, které využívá pozemský život. Takový svět důvěrně známe a považujeme ho za vzor obyvatelnosti. Co když ale první obyvatelné světy v našem vesmíru vypadaly úplně jinak?

Natalie Mashian.
Kredit: Harvard University.

Podle nového výzkumu mohly v mladém vesmíru  vznikat uhlíkové planety. Obsahovaly by sice jen velmi málo těžších chemických prvků, ale tvořit by je mohl grafit, karbidy, a také diamant. Astronomové by časem takové planety mohly objevit u vzácného typu hvězd z ranného vesmíru. A právě na takových planetách mohl kdysi vzniknout první život ve vesmíru.
Výzkum vedla studentka z Harvardu Natalie Mashianová, a podílel se na něm i její vedoucí disertační práce astrofyzik Avi Loeb z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. Podle Mashianové máme dost dobrých důvodů věřit, že pokud existuje mimozemský život, tak je pravděpodobně založený na uhlíku a v hrubých rysech podobný tomu našemu. A Mashianová tvrdí, že by takový život mohl teoreticky existovat i na planetách v planetárních systémech, v nichž bylo oproti Sluneční soustavě jen málo těžších prvků. Nejrannější vesmír obsahoval prakticky jenom vodík s héliem. První pořádná množství atomů uhlíku, kyslíku a dalších prvků, které jsou nezbytné pro vznik života našeho typu, vznikly až ve chvíli, kdy vesmírem otřásly první supernovy nejstarších hvězd.

Avi Loeb. Kredit: Jon Chase / Harvard Staff Photographer

Mashianová a Loeb se zaměřili na vzácný typ prastarých hvězd, který se říká CEMP (Carbon-Enhanced Metal-Poor) hvězdy, čili hvězdy které obsahují jen velmi málo železa, ale zároveň větší množství uhlíku. Tyhle hvězdy obsahují pouhou jednu stotisícinu množství železa, jaké obsahuje Slunce, a vznikly předtím, než se ve vesmíru objevilo větší množství atomů těžších prvků. Podle Loeba to jsou živé fosilie z mladého vesmíru. Právě u takových hvězd bychom mohli nalézt uhlíkové planety, na nichž se mohl objevit život pozemského typu dlouhé eony před tím naším.

Předpovědi velikosti planet podle jejich složení. Kredit: Marc Kuchner / NASA GSFC.

CEMP hvězdy mají oproti Slunci jenom zlomek těžších prvků, jako je třeba železo. Nápadnou výjimkou je ale u CEMP hvězd uhlík, kterého mají větší množství, než by odpovídalo jejich věku. U těchto zvláštních hvězd by se z lehkého uhlíkového prachu mohly poslepovat uhlíkové planety, nejspíš černé jako dehet. Při pohledu ze Sluneční soustavy by uhlíkové planety vypadaly vlastně dost podobně, jako běžné terestrické světy. Nebyly by nápadné svou velikostí ani hmotností .

Astronomové ale mohou uhlíkové planety odhalit, pokud se jim povede prostudovat jejich atmosféru. Na těchto neobvyklých planetách by měla být atmosféra bohatá na plyny s atomy uhlíku, jako je oxid uhelnatý nebo metan. Mashianová s Loebem doporučují hledat uhlíkové planety u CEMP hvězd tranzitní metodou sledování změn jasu hvězdy, kterou používá vesmírný dalekohled Kepler. Podle Mashianové se o uhlíkových hvězdách nikdy nedozvíme, jestli se po nich pořádně nepodíváme.

Video: Avi Loeb: New Search Methods for Primitive and Intelligent Life Far from Earth


Literatura
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics 7. 6. 2016, arXiv:1603.06943, Wikipedia (Carbon planet).