Bár az exobolygó-észlelések napjainkban mindennaposnak számítanak, az még mindig ritkaságszámba megy, hogy a Földhöz hasonló bolygókat találnak a szakértők. Ez elsősorban az alkalmazott módszereknek köszönhető: a jelenlegi technikákkal egyszerűen azokat az égitesteket a legkönnyebb detektálni, amelyek a csillagukhoz közel keringenek és nagy méretűek. Nemrégiben azonban két Földhöz hasonló tömegű objektumot is találtak a kutatók egy csillag körül, amelyek ráadásul a rendelkezésre álló információk szerint a központi égitest élhető zónájában keringenek. És ami a legjobb:
az újonnan felfedezett bolygórendszer csillagászati léptékben nagyon közel van hozzánk, mindössze 12,5 fényévnyire található a Naptól.
Fókuszban a vörös törpék
Teegarden csillaga, amely a 24. Naphoz legközelebbi ismert csillag, közelsége ellenére maga is új felfedezésnek számít. Az égitestet csak 2003-ban észlelték a szakértők, aminek az az oka, hogy egy nagyon alacsony tömegű és hőmérsékletű vörös törpéről van szó. Az égitest tömege mindössze 8,9 százaléka a Napénak (vagyis nagyjából 90-szerese a Jupiter tömegének), átmérője tizede saját csillagunkénak, és mindössze 0,073 százalékát bocsátja ki a Nap fényének.
A csillag tehát nagyon halvány, az égbolton mindössze 15 magnitúdós, ami azt jelenti, hogy már ahhoz is tisztességes távcsőre van szükség, hogy a rendszer központi égitestjét megláthassa valaki. Jelen esetben azonban a csillag „hűvössége” – felszíni hőmérséklete 2380–2630 °C közötti – kifejezetten előnyös, hiszen a bolygók hőmérséklet annak ellenére is nagyon barátinak tűnik, hogy igen közel keringenek a központi égitesthez. (A bolygók tényleges felszíni hőmérsékletét persze egy sor más, egyelőre nem ismert tényező is befolyásolja, elsősorban is a légkör jellege, de az ismert információk alapján egyelőre adott a lehetőség, hogy folyékony víz létezhessen a felszínükön.)
A planétákat a CARMENES nevű spanyol műszerrel találták meg, amely kifejezetten vörös törpék körül keres bolygókat az optikai és a közeli infravörös tartományban. A spektrográf révén egy sor különböző adat kideríthető a vizsgált csillagokról beleértve ezek hőmérsékletét, anyagi összetételét, forgási sebességét és mozgását is. Jelen esetben az utóbbi adatok a legérdekesebbek, hiszen a bolygók a valóságban nem csillaguk körül, hanem a csillag és a rendszer többi égitestje által meghatározott közös tömegközéppont körül keringenek.
Utóbbit a csillag is megkerüli, igaz, sokkal kisebb pályán, mint a bolygó. A mozgás általában nem látszik, mert a tömegközéppont gyakran annyira közel van a csillag saját közepéhez, hogy az előbbi az égitesten belülre esik. A külső szemlélő felől viszont ez a picinyke imbolygás úgy tűnik, mintha a csillag hol egy kicsit távolodna, hol egy kicsit közeledne felénk, ami eltolódásokat okoz az égitest színképében. Ez a Doppler-hatás mérhető, bár alacsony tömegű bolygók esetében még mindig kihívást jelent.
A Föld testvérei
A CARMENES-t azonban pontosan erre tervezték, így kellően érzékeny a kis tömegű bolygókra is. A kérdéses csillag színképét figyelve így két planéta jelenlétére is fény derült. Mivel az égitestek a Föld irányából nézve keringés közben nem vonulnak át csillaguk előtt, pontos méretük egyelőre nem ismert, de egy sor más információt sikerült kideríteni róluk. (Elképzelhető, hogy a csillagnak további bolygói is lehetnek, ezeket azonban távolságuk miatt nehéz lesz észlelni.)
A belső bolygó, a Teegarden b mindössze 4,91 földi nap alatt kerüli meg csillagát, amelyet 3,8 millió kilométerre közelít meg. (Összevetésképpen a Merkúr és a Nap távolsága 60 millió kilométer.) Az égitest tömege a becslések szerint 1,25-szöröse a Földének. Bár az alkalmazott detektálási módszerre csak a bolygók minimális tömege állapítható meg, ami jelen esetben 1,05 földtömegnek adódott, a szakértők statisztikai elemzéssel pontosítottak az adaton.
A második bolygó, Teegarden c 11,41 nap alatt kerüli meg csillagát, amelyet 6,6 millió kilométer távolságból követ. Ennek minimális tömege 1,11 földtömeg, vélhető tömege pedig 1,33 földtömeg a szakértők állítása szerint. A két égitest tömege alapján vélhetően kőzetbolygó, és ha a Földhöz hasonló összetételűek, átmérőre csak egy kicsit nagyobbak bolygónknál.
Ami még izgalmasabbá teszi az újonnan felfedezett planétákat, az az a tény, hogy a Teegarden b a számítások szerint a 1,15-ször, távolabbi társa pedig 0,37-szer annyi energiát kap csillagától, mint a Föld a Naptól. Ezzel mindkét égitest a rendszer élhető zónájába esik, vagyis – ahogy már említettük – a hőmérsékleti viszonyok alapján elképzelhető, hogy folyékony állapotú víz létezzen a felszínükön.
Ez persze önmagában nem jelent semmit, hiszen a Naprendszert tekintve a Vénusz és a Mars is az élhető zónában van, ezek mégsem hemzsegnek sem a nyílt vízfelületektől, sem az élettől, amit a víz remélhetővé tenne. De az eddigi információk kétségkívül biztatóak, ami a Teegarden rendszerét illeti.
Az úgynevezett földhasonlósági index (ESI) szerint a Teegarden b jelzőszáma 0,94 (0 esetén a bolygó egyáltalán nem hasonlít a Földre, 1 esetén pedig teljesen egyezik azzal), ami a legmagasabb érték, amit eddig megállapítottak egy másik bolygó kapcsán.
Földek mindenütt?
És csak 12,5 fényévre van! Ez persze a jelenlegi technológiai feltételek mellett továbbra is óriási és gyakorlatilag teljesíthetetlen távolságot jelent, de ha egyszer sikerül olyan meghajtási módszert kifejleszteni, amellyel a fényhez hasonló sebességgel közlekedhetünk, az égitestek elérhető közelségbe kerülhetnek.
Teegarden csillaga a leghidegebb égitest, amely körül eddig bolygókra akadtak, és egyelőre két másik csak két másik ultrahűvös vörös törpét ismerünk, amelynek planétái vannak: a Proxima Centaurit és a TRAPPIST–1 rendszerét, amelyek megerősítetten egy, illetve hét Földhöz hasonló méretű bolygóval.
A vörös törpék az utóbbi évtizedek vizsgálatai alapján a világegyetem legelterjedtebb csillagai. Bár megfigyelésük hűvösségük és kis méretük miatt nem egyszerű, minél többet látunk közülük, annál inkább úgy tűnik, hogy nemcsak hogy rendelkeznek bolygókkal, de rendszerint apróbb, földszerű kísérőik vannak. Az ugyanakkor egyelőre nem világos, hogy ezeknek a kisebb csillagoknak miért apróbbak a bolygóik is.
Hogy ezeken a Naptól nagyon eltérő csillagok körül keringő planétákon lehetséges-e az élet, azt persze senki sem tudhatja. De a vörös törpék felderítése nyomán egyre növekszik a saját bolygónkhoz hasonló ismert égitestek száma, ami izgalmas lehetőségeket vet fel. Teegarden újonnan felfedezett bolygói ráadásul meglehetősen öregek: a csillag és kísérői nagyjából 8 milliárd évesek lehetnek, vagyis majdnem kétszer annyi ideje léteznek, mint a Naprendszer.
Ha tehát esetleg létezik valamiféle élet a bolygókon, az sokkal régebb óta lehet jelen, mint saját rendszerünkben. Ami még szén alapú életformák esetében is gyakorlatilag elképzelhetetlenné teszi, hogyan nézhet ki a planéták esetleges élővilága. A Föld esetében az első egysejtűek a feltevések szerint nagyjából 4 milliárd évvel ezelőtt, az első többsejtűek pedig 1,5 milliárd évvel ezelőtt jelentek meg. Mi lehet belőlünk még néhány milliárd év múltán?
