Jučer su znanstvenici u Smithsonian Astrophysical Observatory u Cambridgeu u Massachusettsu dali veliku najavu. Prvi put, nakon više godina pretraživanja, planeti veličine Zemlje otkriveni su izvan našeg Sunčevog sustava. Među pet planeta u udaljenom sustavu zvijezda Kepler-20 su Kepler-20e i Kepler-20f - dvije kamene kugle promjera oko 87 posto i 103 posto zemlje. Vijest ima znanstveni svijet u uzbuđenju zbog posljedica nalaza. O otkriću smo razgovarali sa Smithsonijskim astrofizičarem Francoisom Fressinom, glavnim autorom članka.
Povezani sadržaj
- Što Otkriće stotina novih planeta znači astronomiju - i filozofiju
Osnove
Istraživači koriste svemirski teleskop Kepler od njegovog lansiranja u ožujku 2009. godine za traženje egzoplaneta ili planeta u drugim solarnim sustavima. "Kepler zuri u 200.000 zvijezda, sve smještene na istom području neba, a upravo godinama nadgleda svjetlost koju dobiva od svake zvijezde, " kaže Fressin. „Za djelić zvijezda postoji periodično zatamnjenje istim trajanjem i istom dubinom svjetlosti.“ To zatamnjenje može biti uzrokovano malim neprozirnim tijelom koje prelazi između zvijezde i teleskopa - u ovom slučaju par planeta. Tim je prvi put otkrio zatamnjenje svjetlosnih svjetala prije više od godinu dana, ali morali su napraviti više proračuna s prilagođenim softverom kako bi isključili mogućnost da su ga uzrokovali drugi fenomeni.
Na osnovu stupnja i učestalosti zatamnjenja, znanstvenici su u mogućnosti izvesti zaključke o planetama. Kepler-20e i Kepler-20f su promjera 6.900 milja i 8.200 milja, nevjerojatno blizu veličine Zemlje od 8.000 milja. Budući da su dva planeta tako blizu zvijezde domaćina - orbitiraju na 4, 7 milijuna milja i 10, 3 milijuna milja, obje bliže suncu nego što je Merkur - za njih se vjeruje da su izuzetno vruće, sa prosječnim temperaturama od 1400 i 800 stupnjeva Fahrenheit, respektivno. "Znamo da su obojica čista kamena tijela", kaže Fressin. "Ali nemamo precizne procjene mase, pa ne možemo reći jesu li oni po sastavu slični Zemlji ili nešto gušće sa više željeza, poput Merkura."
Umjetnička koncepcija Kepler-20e. Ljubaznošću NASA / Ames / JPL-Caltech
Što to znači za astronomiju
Lovci na egzoplanetu započeli su otkrivati daleke plinske divove već 1992., ali manja tijela veličine Zemlje pokazala se teže otkrivati. "Prešli smo prag: ovo je prvi put da čovječanstvo može otkriti objekt veličine oko Zemlje oko druge zvijezde", kaže Fressin. "To je simbolično i tehnološki važno."
Otkriće predstavlja povijesnu prekretnicu u astronomiji. Znanstvenici su uvjereni da imaju prave alate koji mogu detektirati planete veličine Zemlje koji bi mogli podržati život. Istraživači će nastaviti koristiti svemirski teleskop Kepler za pronalaženje egzoplaneta u nadi da će pronaći takav svijet.
Što to znači za planetarnu znanost
Otkriće također okreće naopako velik dio onoga što su znanstvenici vjerovali o stvaranju solarnih sustava. Dvije planete Zemlje isprepletene su s tri plinovita giganta, a sve je vrlo blizu zvijezdi domaćinu, Kepler-20. "Od zvijezde, to ide redom velikim, malim, velikim, malim, velikim, što se čini potpuno čudnim", kaže Fressin. "U našem Sunčevom sustavu imamo ova četiri kamenita mala tijela, a onda, dalje, ta četiri velika plinovita plinovita planeta. Pa kako se to dogodilo da imamo sve to miješanje u Kepler-20 sustavu? "
Iako trenutno nemamo definitivne odgovore, znanstvenici sumnjaju da su se planeti s vremenom odronili u svoj trenutni položaj. "Nisu se formirali na mjestu na kojem su trenutno, nije bilo dovoljno kamenitog materijala za izgradnju ovih pet planeta tako blizu njihovih zvijezda domaćina", kaže Fressin. "Dakle, jedno bi rješenje bilo da su se oni formirali dalje, a zatim migrirali unutra."
Što to znači za izvanzemaljski život
Umjetnička koncepcija Kepler-20f. Ljubaznošću NASA / Ames / JPL-Caltech
Najviše mukotrpne mogućnosti tih otkrića predstavlja potencijal koji bi egzoplaneti mogao predstavljati život. Ali i Kepler-20e i Kepler-20f nalaze se izvan naseljene zone - često zvane "Zlatokockice" - koja nije ni preblizu ni predaleko od zvijezde domaćina, što omogućava evoluciju živih bića. "Ne znamo puno stvari o životu, ali znamo da je jedan od glavnih sastojaka života na Zemlji prisutnost tekuće vode", kaže Fressin. "Trenutno, na procijenjenim temperaturama, voda ne može biti u tekućem stanju ni na jednom planetu."
Ipak, hipoteza da su se planeti možda formirali dalje, a zatim migrirali na svoje trenutno mjesto u blizini zvijezde, znači da je život mogao postojati odavno. "Čini se prilično jasno da je Kepler-20f jednom, nakon formiranja, prešao naseljenu zonu svoje domaćinske zvijezde", kaže Fressin. "To je najbliži objekt Zemlji u veličini u poznatom svemiru, a to znači da je mogao biti naseljen u svojoj prošlosti."
Što to znači za istraživanje u svemiru
Iako je Kepler-20 daleko predaleko da bi se mogao ciljati u misiji svemirske sonde - to je otprilike 950 svjetlosnih godina od Zemlje, što bi zahtijevalo put od 36 milijuna godina svemirskim brodom - Fressin smatra da takva otkrića trebaju potaknuti zanimanje za vrlo realnu mogućnost istraživanja drugih, bližih, zvijezdanih sustava. "Bilo bi izazovno i zahtijevalo bi veliku međunarodnu suradnju, možda za jednu ili dvije generacije, ali bilo bi izvedivo", kaže on.
Takva bi misija trebala biti dugoročna, ali nagrade su to mnogo. "Mislim da bi najbolje mjesto za slanje sonde bila najbliža zvijezda slična suncu", kaže Fressin. "Pa onda zamislite, za dvije generacije dobili bismo sondu koja se vraća sa slikama - stvarnim slikama - iz drugog svijeta."
