Eilen Camsonissa, Massachusettsissa sijaitsevan Smithsonian Astrophysical Observatoryn tutkijat julkaisivat suuren ilmoituksen. Ensimmäistä kertaa vuosien etsintöjen jälkeen maapallon planeettoja oli havaittu aurinkokunnan ulkopuolella. Etäisen Kepler-20-tähtijärjestelmän viiden planeetan joukossa ovat Kepler-20e ja Kepler-20f - kaksi kivistä palloa, joiden halkaisijat ovat noin 87 prosenttia ja 103 prosenttia maan vastaavista. Uutiset ovat tiedemaailman innostuneita löytön seurauksista. Puhuimme löytöstä Smithsonian astrofysiikan Francois Fressinin, lehden pääkirjailijan, kanssa.
Asiaan liittyvä sisältö
- Mitä satojen uusien planeettojen löytö tarkoittaa tähtitieteen ja filosofian kannalta
Perusteet
Tutkijat ovat käyttäneet Keplerin avaruusteleskooppia siitä lähtien, kun se avattiin maaliskuussa 2009 etsimään eksoplaneetteja tai planeettoja muista aurinkokunnan järjestelmistä. "Kepler on tuijottamassa 200 000 tähteä, jotka kaikki sijaitsevat samalla taivaan alueella, ja se vain tarkkailee valoa, jota se saa jokaisesta tähdestä, jatkuvasti, vuosien ajan", Fressin sanoo. ”Muutamalle osalle tähtiä on ajoittain himmennetty samalla kestolla ja samalla valon syvyydellä.” Tämä himmeneminen voi johtua pienestä läpinäkymättömästä kappaleesta, joka ylittää tähden ja kaukoputken - tässä tapauksessa planeettaparin. Ryhmä havaitsi ensin ilmaisimen himmennyksen yli vuosi sitten, mutta joutui tekemään enemmän laskelmia räätälöityjen ohjelmistojen avulla sulkeakseen pois mahdollisuuden, että se johtui muista ilmiöistä.
Himmennysasteen ja taajuuden perusteella tutkijat voivat tehdä päätelmiä planeetoista. Kepler-20e ja Kepler-20f ovat halkaisijaltaan 6900 mailia ja 8200 mailia, huomattavasti lähellä Maan 8000 mailin kokoa. Koska nämä kaksi planeettaa ovat niin lähellä isäntähtäänsä - ne kiertävät 4, 7 miljoonan ja 10, 3 miljoonan mailin etäisyydellä, molemmat paljon lähempänä kuin elohopea on aurinkoa -, niiden uskotaan olevan erittäin kuumia, keskimääräisten lämpötilojen ollessa 1400 ja 800 astetta. Fahrenheit, vastaavasti. "Tiedämme, että he ovat molemmat puhtaita rock-kappaleita", Fressin sanoo. "Mutta meillä ei ole tarkkoja massaarvioita, joten emme voi sanoa, ovatko ne koostumukseltaan samanlaisia kuin maapallon vai jotain tiheämpää, jossa on enemmän rautaa, kuten elohopeaa."
Taiteilijan käsitys Kepler-20e: stä. Kuva NASA: n / Amesin / JPL-Caltechin luvalla
Mitä se tarkoittaa tähtitiedelle
Exoplanet-metsästäjät alkoivat löytää kaukaisia kaasujätteitä jo vuonna 1992, mutta pienemmät, maapallon kokoiset elimet olivat osoittautuneet vaikeammiksi havaita. "Olemme ylittäneet kynnyksen: tämä on ensimmäinen kerta, kun ihmiskunta pystyy havaitsemaan maapallon kokoisen esineen toisen tähden ympärillä", Fressin sanoo. "Se on symbolisesti ja teknisesti tärkeää."
Löytö edustaa historiallista virstanpylvästä tähtitiedessä. Nyt tutkijat ovat vakuuttuneita siitä, että heillä on oikeat työkalut havaitakseen maan kokoiset planeetat, jotka voivat tukea elämää. Tutkijat jatkavat Keplerin avaruusteleskoopin käyttöä eksoplaneettojen paikantamiseksi toivoen löytävänsä tällaisen maailman.
Mitä se tarkoittaa planeettatieteelle
Löytö kääntää myös ylösalaisin suuren osan siitä, mitä tutkijat uskoivat aurinkojärjestelmien muodostumiseen. Kaksi maapallon planeettaa on leikattu kolmen kaasu jättiläisen kanssa, jotka ovat erittäin lähellä isäntäkertaa, Kepler-20. "Tähdestä alkaen se menee järjestyksessä iso, pieni, iso, pieni, iso, mikä vaikuttaa täysin omituiselta", Fressin sanoo. ”Aurinkokunnassamme on nämä neljä kivistä pientä vartaloa ja sitten kauempana nämä neljä suurta jättiläinen kaasumaista planeettaa. Joten miten se tapahtui, että meillä on kaikki tämä sekoittaminen Kepler-20 -järjestelmässä? "
Vaikka meillä ei tällä hetkellä ole lopullisia vastauksia, tutkijat epäilevät planeettojen ajautuneen nykyiseen sijaintiinsa ajan myötä. "Ne eivät muodostuneet paikkaan, jossa he ovat nyt, ei ollut tarpeeksi kivistä materiaalia rakentaakseen näitä viittä planeettaa niin lähelle isäntätähtään", Fressin sanoo. "Joten yksi ratkaisu olisi, että ne muodostuisivat kauempana ja muuttivat sitten sisään."
Mitä se tarkoittaa maan ulkopuoliselle elämälle
Taiteilijan käsitys Kepler-20f: stä. Kuva NASA: n / Amesin / JPL-Caltechin luvalla
Näiden löytöjen houkuttelevin mahdollisuus on potentiaali, joka eksoplaneetoilla saattaa olla elämää. Mutta sekä Kepler-20e että Kepler-20f ovat asuttamisvyöhykkeen ulkopuolella - jota usein kutsutaan “Goldilocks” -vyöhykkeeksi - joka ei ole liian lähellä tai liian kaukana isäntätähdestä mahdollistaen elävien olentojen evoluution. "Emme tiedä monia asioita elämästä, mutta tiedämme, että yksi maapallon elämän tärkeimmistä aineosista on nestemäisen veden läsnäolo", Fressin sanoo. "Tällä hetkellä vesi ei voi arvioidussa lämpötilassa olla nestemäisessä tilassa kummallakaan planeetalla."
Silti hypoteesi, jonka mukaan planeetat ovat ehkä muodostuneet kauempana ja muuttaneet sitten nykyisiin paikkoihinsa lähellä tähtiä, tarkoittavat, että elämä on saattanut olla olemassa jo kauan sitten. "Vaikuttaa melko selvältä, että Kepler-20f ylitti kerran isäntähtään asutettavan vyöhykkeen muodostumisensa jälkeen", Fressin sanoo. "Se on kooltaan kooltaan lähinnä tunnettuun maailmankaikkeuteen kuuluva esine, ja tämä tarkoittaa, että se olisi voinut olla asuttava menneisyydessä."
Mitä se tarkoittaa avaruustutkimukseen
Vaikka Kepler-20 on aivan liian kaukana yritettävyydestä avaruuskoetinoperaation tavoitteena - se on noin 950 valovuoden päässä maapallosta, mikä vaatisi 36 miljoonan vuoden matkan avaruussukkulalla - Fressinin mielestä tämänkaltaisten löytöjen tulisi stimuloida kiinnostus erittäin todelliseen mahdollisuuteen tutkia muita, lähempää, tähtijärjestelmää. "Se olisi haastavaa ja vaatisi suurta kansainvälistä yhteistyötä, ehkä yhdelle tai kahdelle sukupolvelle, mutta se olisi mahdollista", hän sanoo.
Tällainen tehtävä olisi tosiaankin erittäin pitkäaikainen, mutta palkkiot ovat monia. "Mielestäni paras paikka lähettää koetin olisi lähimmälle aurinkomaiselle tähdelle", Fressin sanoo. "Joten sitten kuvitellaan, että kahdessa sukupolvessa meillä olisi anturi palaamassa kuvilla - oikeilla kuvilla - toisesta maailmasta."
