A napokban a NASA olyan bolygók lehetséges létezését jelentette be, amelyek még a legprofibb csillagászokat is meglepték. Szabó Róberttel, a Csillagászati Kutatóintézet munkatársával beszélgettünk a felfedezések jelentőségéről.

Milyen jelentőségű lehet a csillagászat számára a Kepler-távcső felfedezése?

A tegnapi napon több bejelentése is volt a NASA-nak, mindegyik a Kepler űrtávcsőhöz kapcsolódik. Az egyik legfontosabb az, hogy több mint ezer exobolygó-jelöltet jelentettek be. Ezek olyan naprendszeren kívüli bolygók, amelyekről eddig nem tudtunk.

További mérések kellenek ahhoz, hogy valóban megbizonyosodjunk arról, hogy ezek valóban bolygók, nem pedig más objektumok. Legnagyobb jelentőségük a számuk. Eddig 525 exobolygóról tudtunk. Ezeket mintegy tizenöt év alatt fedezték fel, tehát 1995 előtt egyetlen Naprendszeren kívüli bolygóról sem tudtunk, ezek nap mint nap előfordultak a sci-fi irodalomban, de senki sem tudta, hogy valójában léteznek-e.

Ezek száma nagyon gyorsan nőtt az utóbbi években és jelenleg ez is az egyik legizgalmasabb területe a csillagászatnak. Ezt a számot tegnap a Kepler legalább megduplázta, de lehet, hogy még több bejelentésről is lehet szó.

Másik nagyon fontos dolog, hogy ezek között kisméretű bolygók is vannak. Kisméretű, valószínűleg kőzetbolygók, hasonlóak a Földhöz. Ezzel a felfedezéssel és a Kepler rendkívüli érzékenységével, elértük, hogy Földhöz hasonló méretű bolygókat találtunk más távoli csillagok körül, több száz fényévnyire a Naprendszertől.



Miért fontosak ezek a bolygók?

Ezek a bolygók azért fontosak, mert az eddigi módszerekkel leginkább a jóval, a Földél tízszer nagyobb, Jupiter-szerű bolygók felfedezésére voltunk alkalmasak, most viszont jóval kisebb bolygókat találtunk. Ami a közvélemény számára, ami igazán érdekes, hogy ezen bolygók felszínén esetlegesen élet is lehet. A Kepler ilyeneket is talált, több mint hatvanat.

Több mint ezerkétszáz bolygó-jelölt közül legalább ötven olyan van, amelyik kellő távolságban kering a csillaga körül ahhoz, hogy se túl forró, se túl hideg ne legyen a felszíni hőmérséklete, így a felszínén akár folyékony vizet is tartalmazhat. Ezek az úgynevezett lakhatósági zónában keringő bolygók. Ráadásul a Föld-méretű és a lakhatósági zónában keringő bolygóknak közös halmaza is van. Öt ilyen bolygót is találtak.

Ezen kívül egy másik érdekes bejelentés volt. Egy olyan rendszert talált a Kepler űrtávcső, amelyben egy csillag körül hat exobolygó van és mindegyik elfedi a csillagját. Most kicsiny fényesség változásokat keresnek a távoli csillagok fényességében.

Milyennek lehet elképzelni egy olyan bolygót, amin élet van?

Megdöbbentő sokszínűség tárul fel ezekben a mostani felfedezésekben és az elmúlt évek felfedezéseiben. Olyan naprendszert és olyan bolygókat még nem is találtunk, ami a mi naprendszerünkhöz hasonló. Nagyon sok Jupiterhez hasonló bolygót fedeztek fel, amelyek nagy része nagyon közel kering a központi csillaghoz, sokkal közelebb, mint a Merkúr a mi naprendszerünkben.

Ezeknek a bolygóknak nagyon forró a felszínük, aminek szilárd része nincs is, hiszen óriás gázbolygókról beszélünk. Nagyon sok egyéni kémiai összetételű és fizikai halmazállapotú bolygó képzelhető el, a sziklás magtól kezdve egy vastag víz vagy jégburkon keresztül gáz halmazállapotú vastag sűrű atmoszféráig. Ez az a három fő összetevő, amelynek a különböző kombinációi megtalálhatók a felfedezett exobolygókban.

De igazából ezeknek a feltérképezése még csak most folyik. Általában ami megállapítható ezekről a bolygókról, az a méretük és tömegük, tehát egy átlagos sűrűségük. A távoli exobolygóknak a felépítéséről valamilyen elméleti megfontolásából, bolygókeletkezési-elméletek alkalmazásával lehet valamit mondani. Ez a planetológia, a távoli bolygók szerkezetének a megismerése.

Ez gyakorlatilag a kezdeti fázisában van és most kezdjük ezeket megismerni. Ami biztos, hogy nagyon sok, nagyon változatos bolygó az, amit felfedeztek, melyeknek sűrűsége például a parafától a vasgolyóig terjedhet. Találtak nagyon sűrű, valószínűleg kőzetbolygókat, de vannak kis átlagsűrűségű, gáz halmazállapotú bolygók is.



Milyen életformák képzelhetők el egy ilyen bolygón?

Mindjárt az elején le kell szögezni, hogy a Földön kívül még semmilyen más bolygón nem találtunk életet. Éppen ezért ez nagyon be is határolja azokat a lehetőségeket, illetve gondolkodási irányokat, amelyekben mozoghatunk. Gyakorlatilag nem tudjuk.

Mivel csak egyetlen példányát látjuk a bioszférának, csak sejtelmeink lehetnek arról, hogy milyen más élet jöhet létre, ha egyáltalán megvannak erre a feltételek. Amikor lakható bolygóról beszélünk, akkor általában azt feltételezzük, hogy a hőmérséklet nulla és száz Celsius fok között van. A víznek tehát folyékony halmazállapotúnak kell lennie, mert a mai ismereteink szerint ez elengedhetetlen ahhoz, hogy kialakulhasson élet.

De ez megint csak a mi földi életkörülményeinkből és a Földi életből való tudásunkból indul ki. Azt is tudjuk, hogy a Földön is vannak ennél sokkal extrémebb körülmények között, nagyon alacsony hőmérsékleten megélő organizmusok, például nagyon nagy ultraibolya sugárzást évszázadokig kibíró baktérium törzsek. Ilyen szempontból a természet kimeríthetetlen és ezt a részét nagyon nem ismerjük.

Szabadon engedhetjük a fantáziánkat, hiszen ilyen mérések és felfedezések még nincsenek. Az biztos, hogy a szilárd felszín valószínűleg segíti az élet kialakulását. Ha egy ilyen bolygónk van, vagy egy óriásbolygó körül keringő hold, aminek szilárd felszíne, lehet, hogy szintén alkalmas lehet az élet hordozására. Nagyon extrém hőmérsékleti és sugárzási viszonyok biztos nem kedveznek az életnek.

Ha például felfedeznénk egy ilyen távoli bolygót, az jelenleg mit jelenthet egy ilyen felfedezés az emberiség számára?

Gyakorlatilag ezeknek a felfedezéseknek nem csak tudományos, hanem filozófiai vetületei is vannak. Az már egy ősi kérdés, hogy egyedül vagyunk-e az univerzumban, van-e máshol is élet. Ez az elmúlt húsz év elvezetett odáig, hogy ezt a kérdést tudományosan is feltehessük. Ennek az első lépése az volt, hogy hány bolygó létezik a távoli napok körül.

Az elmúlt évek és leginkább a Kepler felfedezései rávilágítottak arra, hogy sok bolygó a bolygórendszer létezik és jön létre. Senki nem gondolt arra, hogy milyen mennyiségben és milyen szerkezetű exobolygó-rendszereket fogunk felfedezni, tehát nagyon sok meglepetés érte a kutatókat.

A mostani felfedezés arra világít rá, hogy a Naphoz hasonló csillagok körül nagyon gyakoriak lehetnek a Földhöz hasonló kőzetbolygók, és ezeknek egy része akár megfelelő távolságban is keringhet a naptól ahhoz, hogy életet hordozhasson. Tehát ezen a létrán, aminek a fokait egyenként kell megtennünk, egy újabb lépcsőfokot haladtunk afelé, hogy megválaszoljuk azt a kérdést, hogy egyedül vagyunk-e az univerzumban.

A következő kérdés az lesz, hogy ha ezek a bolygók léteznek, akkor milyen a légkörük, milyen a felszínük. Ezek egy-két évtizeden megépülő űrtávcső-rendszerekkel feltérképezhetők. Ki lehet majd deríteni velük, hogy például egy ilyen távoli kőzetbolygónak van-e légköre és az milyen.

Esetlegesen a távoli jövőben  akár földi, akár űrbe helyezett távcsövekkel, azt is ki lehet mutatni, hogy egy adott bolygón létezhet-e bioszféra. A földi bioszférát és növényzetet meglepően távolról is ki lehetne mutatni, pusztán abból, hogy milyen spektrális jellemzői vannak a Föld légkörének.

Például a Föld légköre nem maradhatna egyensúlyban anélkül, hogy a bioszféra növényei állandóan nem pumpálnának oxigént a légkörbe, ami nélkül teljesen más lenne a Föld.

A science fiction és a filozófia kérdések abba a fázisba jutottak, hogy ezen kérdések megválaszolását megkezdhettük. Ez egy nagyon izgalmas korszak a csillagászat számára.



Miért fontos a világűr ilyen mértékű kutatása, miért ölnek bele ennyi pénzt és energiát az emberek?

Ez a kérdés mindenkit izgat. Az, hogy hogyan jöttünk létre, mi a jövőnk, mi a sorsunk, és hogy egyáltalán egyedül vagyunk-e az univerzumban. Az hogy hogyan jöttek létre a bolygórendszerek, a csillagok hogyan alakulnak ki, alapvető fontosságú az emberiség szempontjából. Mindig is lesznek, akik felteszik ezeket a kérdéseket és mindig is lesznek, akik megpróbálják megválaszolni őket.

Arról nem is beszélve, hogy az univerzum kutatása akár olyan kérdéseket is felvet, amelynek gyakorlati haszna is lehet. Rájöttünk, hogy az univerzum anyagának háromnegyed részéről nem is tudjuk, hogy micsoda.

Elképzelhető egyszer egy olyan tiszta és nagy hatékonyságú energiaforrás kiaknázása, amelyről ma még nem is tudunk. A csillagok energiatermelését, hogy ha lehozhatnánk a Földre fúziós atomreaktorok formájában, az bizonyára hasznot is hozhatna az emberiségnek.

Az univerzum kutatása nélkül ilyenekről nem is álmodhatunk. Nem is szólva azokról a filozófia kérdésekről, amelyek mindig ott motoszkáltak az emberiség gondolatai között. Ezekre hajlandók áldozni a tudomány támogatói.

Nagyon nagy meglepetésként vannak kezelve ezek a felfedezések és bejelentések. Ennyire nincs feltérképezve még a világűr?

Ez két dolgot mutat. Meg kell jegyeznem, hogy már tavaly júniusban megjelent mintegy háromszáz ilyen exobolygó-jelölt. Tehát ebből az ezerkettőszázból háromszáz már egy fél éve ismert, és azt is lehet tudni, hogy több százat visszatartott a NASA, mert a legérdekesebb felfedezéseket még meg kellett erősíteni.

Akik ezzel a témával foglalkoztak, azok számára világos volt, hogy a Kepler már nem sokkal fellövés után bebizonyította, hogy nagyon sok bolygót fog találni. De még így is nagy meglepetés volt ez az ezerkettőszázas szám, mivel messze túlszárnyalta a várakozásokat.

A másik meglepetés a Kepler teljesítőképessége. Akkora technológiai ugrásnak mondható, ami eddig nem volt lehetséges sem a Földről, sem kisebb űreszközökről. Igazából ennek köszönhető az, hogy ilyen sok bolygót talált a Kepler. Az, hogy mennyit fog találni, azt senki nem tudta, ez a kérdés is volt az alapvető indok, ami miatt a Keplert kifejlesztették.

Megjegyzendő, hogy nem csak távoli exobolygók felfedezésére lehet a Keplert használni. A mi kutatócsoportunk itt, a Magyar Tudományos Akadémia Konkoly-Thege Miklós Csillagászati Kutatóintezetében szintén Kepler-adatokat használ. Mi is hozzáférünk ezekhez az adatokhoz és mi a csillagok tulajdonságait vizsgáljuk. Ez a nagyon pontos fényességmérés a csillagok belsejéről, működéséről, szerkezetéről is nagyon fontos információkat árul el.



A jövőben mi várható a Keplertől, mennyire sűrűsödhet meg a felfedezések száma?

Ez a bejelentés és ez a nagyszámú exobolygó előre vetíti azt, hogy mi várható még a Keplertől. A Keplert elindító kutatókat az érdekli, hogy a kicsit fényesebb csillagok körül földszerű bolygók léteznek-e, erre viszont várnunk kell még néhány hónapot. Ha egy Földet szeretnénk a Nap körül felfedezni, egy ilyen, fedéshez hasonló módszerrel – amikor a bolygó elfedi az ő csillagját – akkor a Föld keringésével egy teljes földi évig tart.

Legalább három, de leginkább négy keringést kell ahhoz megvárni, hogy a tudósok egészen biztosan azt mondhassák, hogy egy exobolygó felfedezésével van dolgunk. A Keplert nem egészen kettő éve indították, ezért az ilyen, Naphoz hasonló csillagok körül keringő bolygók felfedezésre még várnunk kell.

Az eredetileg 2012-ig működő Kepler-távcső működését pont az ilyen felfedezések hatására meghosszabbítják, hogy a jövőben még távolibb és még több exobolygót fedezzenek fel.

Ha néhány éven belül valóban találnák egy bolygót, amin valóban, kommunikálásra kész, intelligens élet van, mit tudna ma kezdeni vele az emberiség?

Azt tartanám jónak, ha erről valamilyen társadalmi párbeszéd alakulna ki. Tudósok, csillagászok, biológusok, akár teológusok, filozófusok között. Valamilyen közös választ találna erre az emberiség. Vannak, akik azt hangoztatják, hogy egy ilyen hipotetikus civilizációtól félnünk kellene, vannak, akik az előnyeiről beszélnek, olyan technológiai lehetőségekről, melyek segíthetnek az emberiségen.

Azt hiszem egy közös bölcs döntés kellene ebben hoznunk, és ennek eldöntésére nem csak a tudósok jogosultak. Biztosan óriási hatása lenne, meg merem kockáztatni, hogy az egyik legnagyobb tudományos felfedezéssel állnánk szemben, ami valaha is volt. Nem lenne egyszerű egy ilyen civilizációt megtalálni, ha csak ők nem akarják elárulni magukat.

Én a következő évtizedekben nem várnám, hogy ilyenről tudjunk. Persze mindez attól is függ, hogy léteznek-e ilyenek és ha igen, milyen gyakoriak.