Planety wokół innych gwiazd?

by Wayne Spencer
tłumacz Andrew Ostapowicz

Wielu ewolucjonistów od dawna miało nadzieję znaleźć dowody życia w kosmosie. Rozumują, że skoro życie powstało na Ziemi, powinno też wyewoluować gdzie indziej.¹

Jeśli są w kosmosie niezliczone planety, które powstały według naturalnych procesów, to według ich argumentu powinny być między nimi niektóre podobne do Ziemi. Wielu sądzi, że znalezienie takiej planety poza naszym systemem słonecznym byłoby prawie równoznaczne ze znalezieniem życia w przestrzeni kosmicznej.

Naukowcy od lat poszukują planet krążących wokół innych gwiazd. Określa się je jako planety pozasłoneczne lub „egzoplanety”. Po raz pierwszy astronomowie znaleźli wskazówki na istnienie planety pozasłonecznej w r. 1995, gdy badali gwiazdę 51-Pegasi² o rozmiarach podobnych do słońca.* Dzisiaj wiele zespołów badawczych po całym świecie poszukuje planet pozasłonecznych, używając wielce ulepszonych metod badawczych. Lista planet pozasłonecznych obecnie zawiera 450 obiektów.^3,4

Perspektywa biblijna

Kreacjoniści muszą odpowiedzieć na dwa pytania dotyczące egzoplanet. 1) Czy istnieją? i 2) Jak powstały? Pierwsze z nich dotyczy dowodów eksperymentalnych, drugie natomiast ma do czynienia z nauką o początkach. Pismo nie mówi, czy inne gwiazdy mają planety, musimy więc oprzeć się na najlepszej dostępnej wiedzy obserwacyjnej, by odpowiedzieć na to pytanie.

Z drugiej strony Pismo jasno mówi, że Bóg stworzył w sposób nadnaturalny ziemię, życie i wszechświat w ciągu sześciu literalnych dni i że wszechświat jest stosunkowo „młody”.⁵ Tak więc, jeśli dowody na istnienie egzoplanet są prawdziwe, z czym się osobiście zgadzam (zob. sekcję Dowody istnienia planet pozasłonecznych, poniżej), kreacjoniści będą się różnić od świeckich naukowców co do czasu i sposobu w jaki powstały, a nie co do tego, czy istnieją.

Pochodzenie egzoplanet

Gdy naukowcy doszli do wniosku, że egzoplanety istnieją, stanęli przed wyzwaniem, by wytłumaczyć ich pochodzenie. Z kreacjonistycznego punktu widzenia najbardziej prawdopodobne jest, że Bóg stworzył egzoplanety 4-go dnia Tygodnia Stwarzania, wraz z innymi światłami, a mógł nadać im cechy, jakie tylko chciał. Nasz własny System Słoneczny jest szczególny, gdyż Ziemia i cały System Słoneczny zostały zaplanowane jako bezpieczne miejsce i stabilne środowisko dla życia. Izajasz 45:18 potwierdza to: „Bo tak mówi Pan, Stwórca niebios—On jest Bogiem—który stworzył ziemię i uczynił ją, utwierdził ją, a nie stworzył, aby była pustkowiem, lecz na mieszkanie ją stworzył.”

Egzoplanety wrogami ewolucji

Istnieją znaczne problemy naukowe dla wysiłków wytłumaczenia powstania gwiazd i planet z chmur gazu i pyłu.^6,7 Jednym z głównych problemów jest to, że hipotetyczny dysk gazu i pyłu ma tendencje zbyt szybkiego rozpraszania się, aby powstające planety mogły osiągnąć tak wielkie rozmiary, jak to jest obserwowane. Istnieją także inne problemy:

Wędrujące planety

Wiele z egzoplanet krąży ekstremalnie blisko swych gwiazd—nawet bliżej niż Merkury od Słońca. Są więc o wiele za gorące dla skondensowania wielu materiałów i gromadzenia się przez grawitację. Niektóre egzoplanety nawet tracą materię przyciąganą przez ich gwiazdę, albo też ich gazy w zasadzie „wygotowują się”. Aby wytłumaczyć ten problem astronomowie ewolucyjni postulują, że planety formują się z dala od gwiazdy, a potem ich orbity zbliżają się do niej. Nazywają to migracją orbitalną. Pozwoliłoby to na uformowanie planety w chłodniejszych regionach ich układu słonecznego, a potem orbita kurczyłaby się z powodu tarcia w dysku gazu spowalniającego planetę, by na koniec znalazła się w dzisiejszej pozycji.

Idea ta zostaje także zastosowana na inne sposoby. Na przykł AD, astronomowie zdają sobie sprawę, że w naszym własnym układzie słonecznym byłoby zbyt mało materiału w odległości Uranu i Neptuna, by uformować te gigantyczne planety, proponują więc, że zostały uformowane bliżej słońca, a potem oddaliły się do ich obecnych orbit.⁸

Teorie o migracji orbit napotykają trudności, gdyż dysk gazu w pobliżu gwiazdy ma tendencję do rozwiania się zanim planeta urośnie dość duża, albo zanim dotrze do zajmowanej obecnie pozycji.⁹

Odwrotne i ukośne orbity

Nowy problem dla pochodzenia planet wyłonił się w ciągu ostatnich kilku miesięcy. Opracowano nową technikę dla określania nachylenia orbity planet do równika gwiazdy. Szereg egzoplanet ma nawet orbity wsteczne¹⁰—w przeciwnym kierunku do obrotów gwiazdy. Inne z kolei mają wielkie nachylenie, nawet do 80 stopni.

Te dziwne orbity stwarzają poważny problem dla modeli pochodzenia planet, gdyż planeta otrzymuje swój moment pędu z dysku gazu, z którego została uformowana. Planeta powinna więc początkowo obracać się w płaszczyźnie równika gwiazdy i w tym samym kierunku co gwiazda. Nie ma jednak wiarygodnego sposobu powstania planety z 80-stopniowym nachyleniem orbity, nie mówiąc już o odwrotnym kierunku obrotów.

Na ogół ewolucyjni naukowcy badający planety próbują wytłumaczyć to postulując istnienie innych planet w danym układzie (a może nawet gwiazd) o wielce nachylonych orbitach, co mogłoby spowodować skomplikowane zmiany w tych orbitach.¹¹ Niektórzy naukowcy są przekonani, że w systemie gdzie są trzy lub więcej planet i gwiazd możliwe jest by orbita planety została mocno nachylona. Wymaga to zakładania, że kiedyś w owych systemach, w wielkich odległościach od ich gwiazd, istniały obiekty, których nie widzimy lub nie możemy widzieć dzisiaj. Zachodzi także pytanie, skąd się wzięły? Również wątpliwe jest, by taki nieprawdopodobny proces miał zajść w przypadkach wszystkich wstecznych planet.

Implikacje

Z pewnością pozasłoneczne systemy planetarne różnią się od naszego systemu słonecznego. Wskazują one, że Bóg stworzył różnorodność we wszechświecie, i że nasza własna planeta została stworzona z planem i celem. Astronomowie zbliżają się do wykrycia planety o rozmiarach zbliżonych do Ziemi. Nie możemy jednak mylić planty o rozmiarach podobnych do Ziemi z planetą podobną do Ziemi. Nie jest to przypadkiem, że Ziemia znajduje się w strefie zwanej „zamieszkalną” w naszym układzie słonecznym—w tym wąskim zasięgu odległości od słońca, w którym może istnieć ciekła woda.

Żadna ze znanych egzoplanet nie jest uważana za zamieszkalną—pozbawione życia planety Mars i Wenus są bardziej podobne do Ziemi. A nawet gdyby została wykryta planeta bardzo podobna do Ziemi, z odpowiednią atmosferą i wodą, nie znaczyłoby to samo w sobie, że życie mogło wyewoluować na takiej planecie. Jesteśmy zależni od Stworzyciela, który stworzył naszą planetę i życie na niej i nadal je podtrzymuje.

Dowody istnienia planet pozasłonecznych (detale techniczne)

Chociaż z początku bywały fałszywe twierdzenia o egzoplanetach z powodu nastawienia, „pobożnych życzeń” i logicznych przeskoków,¹² istnieją obecnie solidne dowody obserwacyjne dla istnienia planet krążących wokół innych gwiazd. Dowody te pochodzą z dwóch głównych metod i trzeciej, opracowanej niedawno.

1. Metoda Dopplera czyli prędkości radialnej

Astronomowie mierzą spektrum światła danej gwiazdy z wielką dokładnością. Planeta pozasłoneczne, krążąc wokół gwiazdy. powoduje okresowe zmiany w ruchu gwiazdy, jakby jej chwianie się, co jest widoczne w maleńkich zmianach koloru jej światła,¹³ z powodu efektu Dopplera.¹⁴ Jeśli planeta ma większą masę, lub znajduje się blisko gwiazdy powoduje większe chwianie się jej niż gdy jest mała lub odległa. Planety z dala od swej gwiazdy powodują powolniejsze jej chwianie się, gdyż krążą wolniej.¹⁵ Astronomowie używając tej metody odkryli wiele egzoplanet, czasami nawet grupę planet. Chociaż metoda Dopplera pozwala na oszacowanie masy i odległości planety od jej gwiazdy, nic nie mówi o jej składzie.

2. Metoda tranzytu lub fotometryczna

Metoda ta polega na mierzeniu jasności gwiazdy, gdy planeta przesuwa się przed nią. Jest ona nieskuteczna dla większości gwiazd, gdyż wymaga, by planeta blokowała widok z Ziemi. Używając tej metody znaleziono egzoplanety krążące wokół około 100 gwiazd. Sylwetka planety przesuwającej się przed gwiazdą pozwala na określenie jej rozmiaru, a światło gwiazdy przechodzące blisko brzegu planety wskazuje na skł AD jej atmosfery, jeśli ją posiada.

Wiele z przebadanych w ten sposób egzoplanet wydaje się być wielkimi planetami gazowymi, podobnymi do Jowisza lub Saturna w naszym układzie słonecznym. Średnica planety w połączeniu z jej masą pozwala na określenie jej gęstości. Istnieje przynajmniej jedna znana egzoplaneta o gęstości zbliżonej do gęstości Ziemi.¹⁶ Znaczną częścią tej planety muszą być skały.

Szczególnie mocnym dowodem na istnienie planety jest tranzytowe przyciemnianie gwiazdy zgodne z jej chwianiem się.

Tim Newcombe after Tene (wikipedia.org) CC BY-SA 3.0

3. Bezpośrednie zdjęcia

w ostatnich latach wysłano w przestrzeń teleskopy pozwalające na robienie zdjęć egzoplanet krążących wokół swych gwiazd. W r. 2009 NASA wysłała Misję Keplera, obserwatorium zaprojektowane dla bardzo precyzyjnych pomiarów tranzytów planet pozasłonecznych.

Jedna ze sfotografowanych egzoplanet krąży wokół niedalekiej gwiazdy o nazwie Formalhaut. Nazwano ją Formalhaut b; krąży wewnątrz pierścienia pyłu.¹⁷ Teleskop Przestrzenny Hubble fotografował ją przez dwa lata, pokazując, że obiekt ten krąży wokół swej gwiazdy. Teleskop Przestrzenny Spitzer także odkrył promieniowanie w podczerwieni z dwóch gorących planet podobnych do Jowisza.¹⁸

Bezpośrednie zdjęcia prawdopodobnie pozwolą wykryć więcej egzoplanet, a także sprawdzić rezultaty innych metod.