Idegen Földek

A Kepler űrtávcső adatainak legfrissebb elemzése alapján azt állítják a kutatók, hogy galaxisunk minden ötödik Naphoz hasonló csillaga rendelkezhet életre alkalmas kőzetbolygókkal.

Idegen Földek

1. oldal

Bár a NASA Kepler űrtávcsövének küldetése a pozícionáló rendszer meghibásodása miatt négy év után befejeződött, a műszer a számtalan exobolygó és exobolygó-jelölt felfedezésén túl elegendő adatot gyűjtött egy szempontunkból rendkívül fontos kérdés minden eddiginél pontosabb megválaszolásához, nevezetesen hogy a Tejútrendszer 200 milliárd csillaga közül hány rendelkezhet életre alkalmas bolygókkal.

A Berkeley és a Hawaii Egyetem csillagászai az űrtávcső megfigyelési adatainak elemzése alapján azt állítják, hogy minden ötödik Naphoz hasonló csillag körül keringhetnek olyan bolygók, amelyek Föld-típusúak, és a központi égitesttől való távolságuk megfelelő hőmérsékletet biztosít az élet potenciális fenntartásához. Mivel a galaxis csillagainak nagyjából 20 százaléka sorolható egy kategóriába a Nappal, ez több tízmilliárd lakható zónában keringő kőzetbolygót jelent a Tejútrendszerben.

Mindez azonban még nem minden: „A legközelebbi életre alkalmas kőzetbolygó a statisztikai analízis alapján nem több, mint 12 fényévnyire található, vagyis ha felnézünk az éjszakai égre, szabad szemmel is láthatjuk központi csillagát” – mondja Erik Petigura, a Berkeley doktorandusza, a Kepler adatait elemző csapat vezetője.

Az eddig felfedezett exobolygók periódusos rendszere

Majdnem húsz év telt el az első fősorozatbeli csillag körül keringő extraszoláris bolygó felfedezése óta. Azóta megtudtuk, hogy a csillagok többsége rendelkezik bolygókkal, illetve hogy számos olyan Föld-típusú bolygó létezik galaxisunkban, amely rendkívül közel kering csillagához, így alkalmatlan az általunk ismert életre, teszi hozzá Andrew Howard, a kutatás egyik résztvevője. „A legújabb eredményeknek köszönhetően azonban tényleg elmondhatjuk, hogy a szó szoros értelmében hazaértünk, hiszen az otthonunkhoz fizikai tulajdonságaiban és pozíciójukban is hasonló bolygók relatíve gyakorinak számítanak a Tejútrendszerben.”

Ahogy Howard elmondta, a NASA számára különösen lényeges az analízis eredménye, hiszen az exobolygóvadászat következő fázisában a tervek szerint olyan műszerek készülnek majd, amelyekkel lehetőség szerint közvetlen felvételek is készíthetők ezekről az égitestekről. Egy ilyen küldetés szempontjából pedig egyáltalán nem mindegy, hogy milyen messzeségben érdemes elkezdeni kutakodni a legközelebbi Föld-típusú égitestek megtalálásához, hiszen annak megfelelően kell felépíteni a távcsövet. És persze abból a szempontból is fontos az eredmény, hogy megerősíti, van értelme a további keresgélésnek, hiszen ha a számok nem hazudnak, közvetlen szomszédságunkban is akadnak életre alkalmas bolygók.

Annak eldöntése azonban, hogy pontosan mely bolygók is ezek, nem egyszerű feladat. Attól, hogy egy Naphoz kísértetiesen hasonlító csillag körül egy Föld-típusú, a Földdel megegyező pályasugarú bolygó kering, még egyáltalán nem biztos, hogy az égitest alkalmas az életre. A felszíni hőmérsékletet ugyanis számtalan egyéb tényező befolyásolhatja a légkör összetételétől kezdve, a felhőréteg vastagságán át a felszín minőségéig.

Ami már azonosított exobolygókat illeti, annyi bizonyosnak tűnik, hogy rendkívül sokféle planéta létezik a világegyetemben, köztük a Földre erősen hasonlító égitestek is. Éppen a hetekben akadtak rá a kutatók szülőbolygónk eddigi legközelebbi „rokonára”: a Kepler 78b sugara 1,2-szerese, tömege 1,7-szerese a Földének, és sűrűsége alapján összetétele is nagyban hasonlít bolygónkéra. A hasonlóságok ezen a ponton véget érnek, a Kepler 78b ugyanis olyannyira közel kering csillagához, hogy mindössze 8,5 óra alatt kerüli meg azt, így felszínén 2000 °C feletti forróság uralkodik, ami alkalmatlanná teszi az életre. A felfedezés ugyanakkor reményt ad arra, hogy más csillagok esetében ehhez hasonló bolygók a lakható zónában is előfordulhatnak.

2. oldal

A NASA 2009-ben indította útjára a Kepler űrtávcsövet, amely a fedési módszerrel kutat exobolygók után. Amikor egy bolygó a Föld felől nézve áthalad csillaga előtt, annak fényességében minimális változás következik be, amely aztán periodikusan ismétlődni fog, ahogy a planéta újra és újra megkerüli a központi égitestet. A Kepler – ahogy a mellékelt képen is látható – a Hattyú csillagkép egy részletét, a Deneb és a Vega közti égi területet monitorozta, négy éven keresztül 30 percenként rögzítve az égbolt ezen szeletkéjén feltűnő 156 ezer csillag fényességét. A módszerrel eddig több mint 3000 exobolygó-jelöltet azonosítottak a csillagászok, és az adathalmaz elemzése még közel sem fejeződött be.

A bolygójelöltek csillagait aztán felszíni távcsövekkel is megvizsgálják, részleteiben tanulmányozva spektrumukat és annak változásait, az adatokból következtetéseket vonva le az áthaladó bolygó méreteire. Az eddig felfedezett exobolygók jelentős része sokkal nagyobb a Földnél, elsősorban azért, mert ezeket jóval könnyebb azonosítani a fedési módszerrel, mint egy kisebb égitestet, hiszen áthaladásuk jelentősebb fényességváltozást okoz.

Petigura kutatócsoportja vizsgálata során arra a 42 ezer csillagra koncentrált, amelyek a Naphoz hasonló méretűek, vagy nála enyhén kisebbek. Összesen 603 bolygójelöltet azonosítottak ezek körül, és a potenciális bolygók közt 10 olyan akadt, amely a Földdel egyező méretű vagy sugarának maximum kétszeresével rendelkezik, valamint csillagának lakható zónájában kering. Ez utóbbiba a kutatók definíciója szerint azon égitestek esnek bele, amelyek olyan távolságra vannak csillaguktól, hogy a beeső energiamennyiség a Földet elérő napfény energiájának 0,25−4-szerese között alakul.

Petiguráék elemzését megkülönbözteti a korábbi hasonló próbálkozásoktól, hogy magát a bolygókereső algoritmust is tesztek egész sorának vetették alá annak érdekében, hogy azon lakható zónában keringő, Föld-típusú bolygók arányát is megbecsülhessék, amelyeket nem vesz észre a program. A szakértők tehát különféle tulajdonságú „álbolygókat” tápláltak be az adathalmazba, majd megvizsgálták, hogy milyen sikerrel detektálja ezeket az algoritmus.

A program számára detektálhatatlan bolygókat és a pályasíkjuk miatt fedési módszerrel nem észlelhető planétákat is tekintetbe véve a csillagászok minden eddiginél pontosabb cenzust készítettek a Földhöz hasonló exobolygók körülbelüli mennyiségéről: becslésük szerint a Naphoz hasonló csillagok 22 százaléka rendelkezik Föld-típusú bolygóval a lakható zónában.

Ami magukat a csillagokat illeti, a kitételeknek megfelelő bolygójelöltek mindegyike K színképtípusú központi csillagok körül kering, amelyek némiképp hidegebbek és kisebbek is a Napnál. A kutatók elmondása szerint azonban az adatok extrapolálása alapján jelentős mennyiségű élhető bolygó kering a Naphoz hasonló, G típusú csillagok körül is. Ha a Kepler folytathatta volna küldetését, a következő években minden valószínűség szerint rá is akadt volna pár ilyenre.

A kutatócsoport végül azt is megállapította, hogy amennyiben a Kepler által vizsgált terület hűen reprezentálja a Naprendszer szomszédságát, a legközelebbi Földhöz hasonló, lakható exobolygó kevesebb mint 12 fényévnyire lehet tőlünk. Ennek fényében a bolygókeresés elkövetkezendő éveiben érdemes lesz kiemelt figyelmet fordítani a legközelebbi csillagokra, hiszen könnyen lehet, hogy életre alkalmas bolygók keringenek körülöttük.

Tesztek

{{ i }}
arrow_backward arrow_forward
{{ content.commentCount }}

{{ content.title }}

{{ content.lead }}
{{ content.rate }} %
{{ content.title }}
{{ totalTranslation }}
{{ orderNumber }}
{{ showMoreLabelTranslation }}
A komment írásához előbb jelentkezz be!
Még nem érkeztek hozzászólások ehhez a cikkhez!
Segíts másoknak, mond el mit gondolsz a cikkről.
{{ showMoreCountLabel }}

Kapcsolódó cikkek

Magazin címlap arrow_forward