Kas te kujutate ette maailma, mis on 17 korda massiivsem kui Maa, kuid siiski kivine? Või kaks planeeti, mis on määratud vanemtähe alla neelama vaid ühe astronoomilise aja pilguga?
Ehkki need stsenaariumid kõlavad nagu ulme, on need tõsielulised leiud, mis avalikustati täna (2. juunil) Ameerika Astronoomiaühingu kohtumisel Bostonis.
Siin on avastused nende planeetide kohta meie üha hämmastavamas universumis.
'Mega-Earth' Kepler-10c
Oma tähe ümber iga 45 päeva järel keerleb Kepler-10c, mis on umbes 2,3 korda suurem kui Maa, kuid raskekaal, 17 korda massiivsem. Planeedi avastas viljakas NASA Kepleri kosmoseteleskoop (mis jäeti pärast reaktsiooniratta möödunud aastal nurjumist kõrvale, kuid nüüd on talle pandud uus planeedi jahipidamise mandaat).
Kui algselt arvasid astronoomid, et Kepler-10c on “mini-Neptuun” ehk maailm, mis sarnaneb meie päikesesüsteemi planeediga, näitas Galileo riikliku teleskoobi HARPS-North instrumendiga mõõdetud mass, et see on kivine maailm. Veelgi enam, astronoomide arvates ei lasknud planeet aja jooksul mingist atmosfäärist lahti lasta, mis tähendab, et planeedi minevik sarnaneb sellega, mis ta oli täna.
Siin on veel üks kena asi: astronoomid leidsid, et süsteem oli 11 miljardit aastat vana, ajal, kui universum oli noor (see loodi 13,7 miljardit aastat tagasi) ja kiviste planeetide tegemiseks vajalikke elemente oli vähe. See tähendab, et kivised planeedid võisid tekkida varem, kui seni arvati.
"Ma eksisin, et vanadel tähtedel pole kiviseid planeete, millel on tagajärjed Fermi paradoksi suhtes," ütles Harvard-Smithsoniani astrofüüsika keskus (CfA) Dimitar Sasselov täna (2. juunil) veebiülekande pressikonverentsil. Lihtsalt öeldes viitab Fermi paradoks küsimusele, miks me ei näe tsivilisatsioone, kuna nende oletatav levik on universumi tekkimisest peale üsna laialt levinud.
„Oleme hukule määratud!” Kepler-56b ja Kepler-56c
Kui nende kahe planeedi läheduses oleks kedagi, soovite liikuda üsna kiiresti teelt välja - vähemalt astronoomilisest ajast rääkides. Mõlemad planeedid, mille orbiidid on Merkuurist samaväärse päikese kaugusel, neelatakse nende tähe poolt eeldatavasti 130 miljoni aasta (Kepler-56b) ja 155 miljoni aasta (Kepler-56c) korral. See on esimene kord, kui ühes süsteemis leitakse kaks hukule määratud planeeti.
"Võimalik, et planeedi tuum jääb tahaplaanile ja te näete seda surnud laiba ujuvat universumis," ütles CfA Gongjie Li pressikonverentsil.
Selle taga on kaks tegurit: tähe suurus suureneb vananedes (mis on tüüpiline tähtede seas) ning ka planeetide ja nende tähe vahelised loodejõud põhjustavad nende orbiidil aeglustumist ja lagunemist. Huvitaval kombel jääb veel üks gaasihiiglane planeet nimega Kepler-56d enamiku kaose suhtes turvaliseks, kuna selle orbiit on samaväärne asteroidivööga meie enda päikesesüsteemis.
"Selle süsteemi vaatamine on nagu meie enda päikesesüsteemi ettearvamine," lisas Li, viidates tõsiasjale, et umbes järgmise viie miljardi aasta pärast laieneb ja neelab meie päike vähemalt Merkuuri ja Veenust, keetes ära kõik meie planeedi ookeanid ja tappes kõik järelejäänud.
Tuuline linn: miks punase kääbuse läheduses elamine võib olla halb mõte
Üks viljakas pinnas eksoplaneetide avastuste jaoks - eriti kui otsitakse asustatavas tsoonis Maa suurusega planeete - on punased kääbused, kuna need on väiksemad ja seetõttu on neil vähem valgust, et varjata läheduses asuvaid kiviseid maailmu. Uus uuring hoiatab, et nad võivad olla elu suhtes vähem sõbralikud, kui seni arvati.
CfA Ofer Cohen ütles, et punastel kääbustel võib olla tugev tähetuul, kui vaadata tuntud punase kääbuse mudelit, mille ümber on kolm planeeti: KOI 1422.02, KOI 2626.01, KOI 584.01. Isegi Maa suurus ei suudaks kaitsta planeeti selle atmosfääri äravõtmise eest, kui eeldada teatud intensiivsusega tähevalgust.
Publiku liige tõi välja, et uuritaval punasel kääbustähel on tõenäoliselt tugevam tuul kui 95% kõigist punastest kääbustest. Cohen tunnistas seda, kuid lisas, et "peamine efekt pole tähetegevus, vaid need hiiglased on tähe lähedal". Ta lisas, et see võib nõuda nende tähtede ümbruse asustamisvööndi nüansilisemat mõistmist.
Raskemetall: planeetide arvu väljaarvutamine
Astronoomilises mõttes peetakse vesinikust ja heeliumist raskemaid elemente metallilisteks. Varasemad uuringud leidsid, et metallirikastel tähtedel on tavaliselt kuumad Jupiteri eksoplaneedid, väiksematel planeetidel on aga suurem metallide võimalus.
CfA Lars Buchhave'i juhitud meeskond uuris enam kui 400 tähte 600 eksoplaneediga ja leidis, et planeedid, mis on väiksemad kui 1,7 korda Maa suurus, on tõenäolisemalt kivised, samas kui need, mis on 3,9 korda suuremad kui Maa või suuremad, on tõenäoliselt gaasilised .
Vahepeal on tsoon, mida nimetatakse „gaasikääbikuteks” - need on Maa planeedil 1,7 ja 3,9 korda suuremad planeedid, mille pinnal on tõenäoliselt vesiniku ja heeliumi atmosfäär.
Samuti intrigeeriv: teadlased avastasid, et nende tähtedest kaugel olevad planeedid võivad suureneda enne, kui nad võtavad palju gaasi ja saavad „gaasikääbiks“, arvatavasti seetõttu, et seal pole nii palju gaasimaterjale.
Samuti avastas meeskond, et väiksemate, Maa-sarnaste maailmade metallidega tähed nagu meie päike, samas kui „gaasikääbikutega“ tähtedes on rohkem metalle ja gaasihiiglastega tähtedes on veelgi rohkem metalle. Kuid pidage meeles, et need on mõeldud nende hosttähe lähedal asuvate planeetide jaoks, mida Kepleril on kõige lihtsam leida. Buchhave plaanib teha tööd kaugemate planeetide jaoks.
Nende leidude paberid on arVixil: Kepler 10b, M-kääbuseid tiirlevad elatavad planeedid, metallirikaste tähtede ümber eksoplaneedid.
