Eile tegid Massachusettsi osariigis Cambridge'is asuva Smithsoniani astrofüüsikalise vaatluskeskuse teadlased olulise teate. Esmakordselt, pärast aastaid kestnud otsinguid, tuvastati väljaspool meie päikesesüsteemi Maa suurused planeedid. Kauge Kepler-20 tähesüsteemi viie planeedi seas on Kepler-20e ja Kepler-20f - kaks kivist orbi, mille läbimõõt on vastavalt umbes 87 protsenti ja 103 protsenti maakera läbimõõdust. Uudised on teadusmaailmas avastuse tagajärgede üle põnevil. Rääkisime avastusest Smithsoniani astrofüüsiku Francois Fressiniga, kes on paberi juhtiv autor.
Seotud sisu
- Mida tähendab sadade uute planeetide avastamine astronoomia ja filosoofia jaoks
Põhitõed
Teadlased on Kepleri kosmoseteleskoopi kasutanud alates selle käivitamisest 2009. aasta märtsis, et otsida eksoplaneete või planeete teistes päikesesüsteemides. "Kepleri tähed on 200 000 tähte, mis asuvad kõik taevapiirkonnad ja jälgib lihtsalt igast tähest saadavat valgust pidevalt, aastaid, " ütleb Fressin. “Murdeosa tähtede jaoks on perioodiline tuhmumine, sama kestuse ja sama valgussügavusega.” Selle tuhmumise võib põhjustada väike läbipaistmatu keha, mis ristub tähe ja teleskoobi vahel - antud juhul planeetide paar. Esmalt tuvastas meeskond märgulammi tuhmumise rohkem kui aasta tagasi, kuid pidi kohandatud tarkvara abil tegema rohkem arvutusi, et välistada võimalus, et selle põhjustavad muud nähtused.
Hämardamise astmest ja sagedusest on teadlastel võimalik planeetide kohta järeldusi teha. Kepler-20e ja Kepler-20f on läbimõõduga vastavalt 6900 ja 8200 miili, mis on märkimisväärselt lähedal Maa 8000 miili suurusele. Kuna kaks planeeti on oma peremehe tähe läheduses nii lähedal - nad tiirlevad 4, 7 miljoni ja 10, 3 miljoni miili kaugusel, mõlemad on päikesele lähemal kui Merkuur, arvatakse, et nad on eriti kuumad, keskmise temperatuuriga 1400 ja 800 kraadi Vastavalt Fahrenheit. "Me teame, et nad mõlemad on puhtad kaljukehad, " sõnab Fressin. "Kuid meil pole täpseid massihinnanguid, nii et me ei saa öelda, kas nad on oma koostiselt Maaga sarnased või midagi tihedama rohkema rauaga, näiteks elavhõbe."
Kunstniku idee Kepler-20e-st. Pilt viisakalt NASA / Ames / JPL-Caltech poolt
Mida see tähendab astronoomia jaoks
Exoplaneti jahimehed hakkasid kaugeid gaasihiiglasi paljastama juba 1992. aastal, kuid väiksemaid, Maa suuruseid kehasid oli osutunud keerukamaks tuvastada. "Oleme ületanud künnise: see on esimene kord, kui inimkond suudab tuvastada Maa suuruse objekti teise tähe ümber, " räägib Fressin. "See on sümboolselt ja tehnoloogiliselt oluline."
Avastus tähistab astronoomia ajaloolist verstaposti. Nüüd on teadlased veendunud, et neil on õiged tööriistad, mis võimaldavad avastada Maa suuruseid planeete, mis võivad elu toetada. Teadlased jätkavad Kepleri kosmoseteleskoobi kasutamist eksoplaneetide leidmiseks, lootuses leida selline maailm.
Mida see tähendab planeediteaduseks?
Avastus pöörab tagurpidi ka palju seda, mida teadlased uskusid päikesesüsteemide tekkesse. Kaks maapinna suurust planeeti on põimitud kolme gaasigigaaniga, kes on peremehe tähe Kepler-20 lähedal. "Tähelt vaadatuna läheb see järjekorras suur, väike, suur, väike, suur, mis tundub täiesti imelik, " ütleb Fressin. „Meie päikesesüsteemis on meil need neli kivist väikest keha ja siis kaugemal need neli suurt hiiglaslikku gaasilist planeeti. Kuidas see juhtus, et meil on kogu see segamine Kepler-20 süsteemis? ”
Ehkki meil pole praegu lõplikke vastuseid, kahtlustavad teadlased, et planeedid triivisid aja jooksul oma praegusesse asukohta. "Nad ei moodustunud kohas, kus nad praegu asuvad, ei olnud piisavalt kivist materjali, et ehitada neid viit planeeti nende vastuvõtva tähe lähedale, " räägib Fressin. "Nii et üks lahendus oleks see, et nad moodustasid kaugema välja ja rändasid sinna sisse."
Mida see tähendab maavälise elu jaoks
Kunstniku ettekujutus Kepler-20f-st. Pilt viisakalt NASA / Ames / JPL-Caltech poolt
Nende avastuste kõige kiuslikum võimalus on potentsiaal, mis eksoplaneetidel võib elu sattuda. Kuid nii Kepler-20e kui ka Kepler-20f asuvad väljaspool asustatavat tsooni - mida sageli nimetatakse “Goldilocksi” tsooniks -, mis ei ole peremehetähest liiga lähedal ega liiga kaugel, võimaldades elusolendite evolutsiooni. "Me ei tea palju asju elust, kuid me teame, et üks peamisi elu koostisosi Maal on vedela vee olemasolu, " ütleb Fressin. "Praegu ei saa vesi eeldatavatel temperatuuridel kummalgi planeedil vedelas olekus olla."
Siiski tähendab hüpotees, et planeedid võivad olla kaugemal moodustunud ja rännanud siis oma praegustesse kohtadesse tähe lähedal, et elu võis olla juba ammu olemas. "On üsna selge, et Kepler-20f ületas pärast moodustumist oma hosttähe elamisala, " räägib Fressin. "See on teadaolevas universumis Maa jaoks kõige lähemal olev objekt ja see tähendab, et see võis olla minevikus asustatav."
Mida see tähendab kosmoseuuringute jaoks
Ehkki Kepler-20 on kosmosesondimissiooni sihtmärgiks püüdmiseks liiga kaugel - see asub Maast umbes 950 valgusaasta kaugusel, mis nõuaks kosmosesüstikul 36 miljoni aasta pikkust teekonda -, usub Fressin, et sellised avastused peaksid stimuleerima huvi teiste, lähemate, tähesüsteemide uurimise väga reaalse võimaluse vastu. "See oleks keeruline ja nõuaks suurt rahvusvahelist koostööd, võib-olla ühe või kahe põlvkonna jaoks, kuid see oleks teostatav, " ütleb ta.
Selline missioon oleks muidugi väga pikaajaline, kuid kasu on palju. "Arvan, et parim koht sondi saatmiseks oleks lähim päikesesarnane täht, " ütleb Fressin. "Kujutage siis ette, et kahe põlvkonna jooksul peaks sond tagasi tulema piltidega - päris piltidega - teisest maailmast."
