Ieškome kitos žemės

Tarptautinė astronomų komanda atrado egzoplanetą – tokią, kuri yra už mūsų Saulės sistemos ribų – kurios orbita yra panašesnė į Žemę nei bet kuri iki šiol ta pačia technika atrasta svetima planeta.

Planeta randa: CoRot palydovą valdo Prancūzijos kosmoso agentūra CNES, o jo misija – ieškoti planetų už mūsų Saulės sistemos ribų. Čia prieš paleidžiant atliekami mechaninės kvalifikacijos bandymai.

Planetą, vadinamą CoRot-9b, atrado prancūzai palydovas CoRot , kuris orbitoje skrieja nuo 2006 m. Erdvėlaivis aptiko CoRot-9b matuodamas žvaigždės ryškumo pritemdymą, kai planeta pralėkė priešais ją. Ši technika vadinama tranzito stebėjimu. Mažas ryškumo kritimas leidžia apskaičiuoti planetos dydį. Išmatavę laiką, per kurį planeta užbaigia savo orbitą, mokslininkai gali nustatyti planetos atstumą nuo žvaigždės.

Planeta apkeliauja savo žvaigždę kas 95 Žemės dienas, maždaug perpus atstumu nuo Žemės ir saulės. Šis atstumas vis dar yra 10 kartų didesnis nei bet kuri kita planeta, atrasta naudojant šį metodą. Jo paviršiaus temperatūra yra nuo –23 iki 157 °C, taigi, jei CoRoT-9b būtų tokia antžeminė planeta kaip Žemė, jos paviršiuje galėtų būti skysto vandens, tačiau ji daugiausia sudaryta iš vandenilio ir helio, todėl vargu ar palaikys gyvybę.

Tai pirmas kartas, kai galime ištirti tokios vėsios planetos atmosferą už Saulės sistemos ribų, sako Jasonas Wrightas, Pensilvanijos valstijos universiteto astronomijos docentas, kuris nedalyvavo atradime. Wrightas teigia, kad šis atradimas yra svarbus žingsnis į priekį ieškant į Žemę panašios planetos, kuri galėtų palaikyti gyvybę – vieną didžiausių astronomijos tikslų.

Astronomai naudojo antžeminius teleskopus Čilėje, Izraelyje ir Tenerifėje, Ispanijos saloje prie Afrikos krantų, kad patvirtintų savo radinį ir nustatytų planetos masę, išmatuodami gravitacinę trauką, kurią veikia jos pagrindinė žvaigždė (ši trauka sukelia žvaigždę klibėti).

Remdamiesi masės ir spindulio matavimais, astronomai apskaičiavo planetos tankį, kuris yra vertingas norint suprasti jos sudėtį ir struktūrą, sako Suzanne Aigrain, Oksfordo universiteto astrofizikos dėstytoja ir planetą atradusių astronomų komandos dalis. Naujoji planeta gali turėti uolų šerdį, bet likusi dalis daugiausia sudaryta iš vandenilio ir helio, todėl jokia gyvybės forma, kaip mes žinome, negali egzistuoti, sako Aigrainas.

Tranzito technologija yra naujausia; tai pats geriausias, sako Wrightas. Tai pirmas kartas, kai aptikome planetą su tokiu ilgu orbitos periodu, kai ji yra taip toli nuo žvaigždės, sako jis. Anksčiau atrastos egzoplanetos skrieja daug arčiau, todėl jos yra itin karštos ir sunkiai tiriamos.

Jennifer Kantrybė , Ekseterio universiteto (JK) astrofizikos dėstytojas teigia, kad planetų vaizdavimo srityje yra du pagrindiniai techniniai iššūkiai: kontrasto santykio įveikimas žvaigždės ir planetos šviesoje ir tai, kad planetos paprastai yra gana arti šeimininkės žvaigždės.

Žvaigždė šviesa, žvaigždė ryški: Planetų, esančių už mūsų Saulės sistemos ribų, aptikimo tranzito metodas veikia ieškant žvaigždės ryškumo sumažėjimo, kurį sukelia planeta, einanti priešais ją. Astronomai naudoja duomenis, kad apskaičiuotų planetos dydį ir atstumą nuo žvaigždės.

CoRot palydovo naudojamas tranzito metodas naudoja teleskopą šviesai surinkti, kuri vėliau tiekiama į dviejų dalių kamerą. Viena kameros dalis skirta žvaigždžių paieškai; kitas yra optimizuotas aptikti subtilius žvaigždės šviesos pokyčius. Europos mokslininkai sukūrė prietaisą, skirtą apsaugoti fotoaparatą nuo šviesos, sklindančios iš kitų šaltinių nei tie objektai, į kuriuos žiūri teleskopas.

NASA Keplerio palydovas , kuris buvo paleistas pernai, taip pat naudoja tranzito metodą, kad ieškotų į Žemę panašių planetų. Wrightas sako, kad erdvėlaivis pakeis mūsų gyvenamųjų planetų paieškas. Kepleris turi 42 detektorius, kurie gali išmatuoti 150 000 žvaigždžių šviesumą ir saugo duomenis kas šešias sekundes. Niekas niekada nesukūrė [kosmose veikiančio] instrumento tokiu tikslumu, sako Williamas Boruckis, pagrindinis Keplerio misijos mokslo tyrėjas.

Johnas Johnsonas, Caltech astronomijos docentas, sako, kad naujasis CoRot atradimas numato darbą, kurį astronomai tikisi Keplerio atlikti per kelerius ateinančius metus. Johnsonas prognozuoja, kad Kepleris per artimiausius trejus–šešerius metus ras pirmąją apgyvendintą Žemę už mūsų Saulės sistemos ribų.

Kad astronomai iš tikrųjų suprastų atrastų egzoplanetų sudėtį, jiems reikės naudoti naują metodą, vadinamą tiesioginiu aptikimu. Ši technologija planetai vaizduoti naudoja adaptyviąją optikos sistemą ir įrenginį, vadinamą koronagrafu, kuris blokuoja kuo daugiau žvaigždės šviesos. Hablo kosminis teleskopas galėjo nufotografuoti planetą aplink žvaigždę Fomalhuatą, naudodamas koronagrafą, ir tik du kiti teleskopai turi tokią galimybę, Keck observatorija Havajuose ir Labai didelis teleskopas Čilėje.

Kuriami tiesioginio vaizdo gavimo instrumentai Dvynių observatorija Čilėje, Subaru teleskopas Japonijoje ir labai didelis teleskopas. Kitas NASA kosminis teleskopas James Webb kosminis teleskopas, kuris turėtų būti paleistas 2013 m., taip pat naudos tiesioginį aptikimą. Vykdydama technologijų plėtros programą, NASA neseniai suteikė dvejų metų 784 000 USD dotaciją Ročesterio technologijos instituto Niujorke ir MIT Linkolno laboratorijos tyrėjams, kad pakeistų vieną iš Linkolno laboratorijos fotonų detektorių, skirtų planetoms vaizduoti. Detektorius skaičiuoja atskirus fotonus skaitmeniniu būdu, sako Brianas Aulas, MIT Linkolno laboratorijos techninio personalo narys. Privalumas yra tas, kad jis gali aptikti labai silpnus objektus, kurių signalo ir triukšmo charakteristikos yra geresnės nei įprastinė detektoriaus technologija.

Svarbiausia yra rasti planetas, nes norėdami geriau suprasti savo saulės sistemą, turime suprasti, kaip susiformavo kitos planetų sistemos, sako Boruckis. Jei astronomai gali rasti daug į Žemę panašių planetų, kitas žingsnis yra sukurti prietaisus, kurie galėtų ieškoti gyvybės ženklų. Turime žinoti: ar ten gyvybė, ar esame vieni?

paslėpti