NASA pripravlja odpravo, ki bi lahko spremenila marsikaj, kar mislimo, da vemo o dogajanju v vesolju.
Nekje med tisoči odkritih svetov zunaj našega Osončja zeva nenavadna praznina, ki že leta buri domišljijo astronomov. Kot da bi narava izbrisala celoten razred planetov in za seboj pustila vprašanje, na katerega še nihče ni znal odgovoriti.
Prav zato NASA preučuje novo vesoljsko misijo z imenom EVE (Early eVolution Explorer), ki bi lahko razkrila eno največjih ugank sodobne astrofizike. Znanstveniki upajo, da bodo z njo pojasnili pojav, ki ga poznajo pod imenom Dolina polmerov oziroma Fultonova vrzel.
Čeprav so teleskopi Kepler, TESS in drugi observatoriji v zadnjih desetletjih potrdili obstoj več tisoč eksoplanetov, torej planetov zunaj našega Osončja, so raziskovalci opazili nekaj nenavadnega. Planetov, katerih velikost znaša med 1,5- in 2-kratnik Zemljinega polmera, je presenetljivo malo. Kot da bi v vesoljski statistiki obstajala skrivnostna luknja.
Še zanimivejše je dejstvo, da tudi v našem Osončju ni planeta, ki bi sodil v to kategorijo. Prav zato postaja razumevanje tega pojava vse pomembnejše za razumevanje nastanka in razvoja planetov nasploh. Doslej so astronomi ugotovili, da se manjši eksoplaneti večinoma delijo v dve skupini. Prvo predstavljajo tako imenovane superzemlje, kamniti planeti z velikostjo do približno 1,5 Zemljinega polmera. Drugo skupino tvorijo podneptuni, večji planeti z obsežnimi atmosferami, katerih velikost dosega od dva do tri Zemljine polmere.
Vmesni prostor pa ostaja skoraj prazen. Za to nenavadno razporeditev trenutno obstajata dve glavni razlagi.
- Prva teorija govori o tako imenovanih plinastih pritlikavcih. Po tej zamisli so podneptuni sprva kamniti planeti, obdani z debelimi plastmi vodika in helija. Sčasoma močno sevanje mladih zvezd odpihne lahke pline v vesolje, za njimi pa ostane zgolj kamnito jedro. Tako naj bi se podneptuni postopoma spreminjali v superzemlje.
- Druga teorija predvideva povsem drugačen scenarij. Po njej so ti planeti pravzaprav vodni svetovi, prekriti z ogromnimi oceani in gostimi plastmi vodne pare ali drugih hlapnih snovi. Takšne atmosfere so precej odpornejše proti zvezdnemu sevanju, zato naj bi se njihova evolucija odvijala drugače kot pri plinastih pritlikavcih.
Težava je v tem, da večina planetov, ki jih danes opazujemo, šteje več milijard let. V tako dolgem času so se njihove prvotne značilnosti zabrisale. Njihove današnje mase in velikosti so lahko zelo podobne ne glede na to, katera teorija je pravilna. Prav tu vstopa v igro predlagana misija EVE.
Satelit je predlagan v okviru Nasinega programa Small Explorers (SMEX), namenjenega manjšim, a znanstveno izjemno usmerjenim raziskovalnim projektom. Namesto opazovanja starih planetarnih sistemov, bo EVE svojo pozornost usmeril na zelo mlade zvezde in zvezdne kopice, stare manj kot 50 milijonov let. V teh sistemih planeti še niso dokončno oblikovani. Njihove atmosfere se še razvijajo, hlapne snovi pa še niso povsem ušle v vesolje. Z drugimi besedami – raziskovalci bodo lahko opazovali planetarne svetove v njihovem "otroštvu".
Največja tehnološka posebnost misije bo njen napredni optični sistem. Medtem ko večina dosedanjih teleskopov opazuje predvsem vidno svetlobo, bo EVE izvajal hkratne meritve v bližnjem ultravijoličnem, vidnem in bližnjem infrardečem delu spektra. To bo znanstvenikom omogočilo, da bodo natančneje določili sestavo atmosfer mladih planetov. Še posebej pomembna bo sposobnost zaznavanja procesov, pri katerih atmosfere hitro uhajajo v vesolje, saj prav ti procesi predstavljajo ključno razliko med obema vodilnima teorijama.
Če bo misija odobrena, bo satelit krožil v nizki Zemljini orbiti in približno dve leti in pol opazoval 30 posebej izbranih območij na nebu, kjer obstaja največ možnosti za odkritje mladih eksoplanetov. Trenutno astronomi poznajo le približno 20 planetov, mlajših od 50 milijonov let, kar je veliko premalo za zanesljive znanstvene sklepe. Simulacije kažejo, da bi EVE lahko odkril najmanj 100 novih mladih planetov in tako večkratno povečal razpoložljivo količino podatkov.
Prav ta nova generacija odkritij bi lahko znanstvenikom prvič omogočila, da dokončno ugotovijo, katera teorija je pravilna. Ali podneptuni res izgubljajo svoje plinaste ovoje in postajajo superzemlje? Ali pa gre za skrivnostne vodne svetove, ki se razvijajo po povsem drugačni poti? Odgovor bi lahko spremenil naše razumevanje nastanka planetov po vsej galaksiji. In morda tudi razkril, zakaj je vesolje na mestu, kjer bi morali obstajati številni svetovi, pustilo tako nenavadno praznino.
