Pastaruoju metu buvo įdomus laikas eksoplanetų studijoms! Praėjusią vasarą Europos pietų observatorijos (ESO) tyrėjai paskelbė atradę į Žemę panašią planetą (Proxima b), esančią žvaigždžių sistemoje, kuri yra arčiausiai mūsų pačių. Ir tik prieš šešis mėnesius tarptautinė astronomų komanda paskelbė atradusi septynias uolėtas planetas, skriejančias aplink netoliese esančią žvaigždę TRAPPIST-1.
Tačiau tai, kas gali būti labiausiai skatinantis atradimas tiems, kurie tikisi rasti gyvenamąją planetą anapus Žemės, tarptautinė astronomų komanda ką tik paskelbė, kad „tau Ceti“ sistemoje atrado keturis egzoplanetų kandidatus. Šis atradimas yra ne tik artimas Saulės sistemai - vos 12 šviesmečių atstumu -, bet ir vilčių teikiantis, nes planetos kandidatai skrieja aplink žvaigždę, kaip ir mūsų pačių!
Tyrimas, kuriame išsamiai aprašomos šios išvados - „Spalvų skirtumai daro įtaką: keturi planetos kandidatai aplink tau Ceti“ - neseniai pasirodė internete ir buvo priimtas paskelbti Astrofizinis žurnalas. Hertfordšyro universiteto astrofizikos tyrimų centro (CAR) tyrėjų vadovaujama komanda analizavo tau Ceti, naudodama triukšmą šalinantį modelį, kad nustatytų keturias į Žemę panašias planetas.
Šis atradimas buvo įmanomas nuolat tobulinant prietaisus, stebėjimą ir dalijimąsi duomenimis, kurie leidžia atlikti nuolat didėjančio jautrumo tyrimus. Kaip UCSC pranešime spaudai teigė Stevenas Vogtas, UC „Santa Cruz“ astronomijos ir astrofizikos profesorius ir bendraautoris popieriuje:
„Dabar pagaliau peržengėme slenkstį, kai labai sudėtingai modeliuodami didelius kombinuotus duomenų rinkinius iš daugelio nepriklausomų stebėtojų, galime atskirti triukšmą, atsirandantį dėl žvaigždžių paviršiaus aktyvumo, nuo labai mažų signalų, kuriuos sukelia gravitaciniai vilkikai iš Žemės dydžio orbitoje besisukančių planetų. . “
Tai naujausias ilgo ilgio tau Ceti tyrimų rinkinys, kuris dešimtmečius domino astronomus. Iki 1988 m. Buvo atlikti keli žvaigždės sistemos radialinio greičio matavimai, kurie atmetė masinių planetų galimybę Jupiterį primenančiais atstumais. 2012 m. UC „Santa Barabara“ astronomai pristatė tyrimą, kuriame nurodoma, kad tau Ceti gali būti orbita su penkiomis egzoplanetomis, iš kurių dvi buvo žvaigždės gyvenamojoje zonoje.
To tyrimo komandą sudarė keli nariai, kurie parengė šį naujausią tyrimą. Tuo metu pagrindinis autorius Mikko Tuomi (Hertfordshire universitetas, naujausio bendraautoris) vedė pastangas kurti geresnius duomenų analizės metodus ir šią žvaigždę panaudojo kaip etaloninį atvejį. Kaip paaiškino Tuomi, šios pastangos leido jiems atmesti du signalus, kurie anksčiau buvo identifikuoti kaip planetos:
„Mes sugalvojome išradingą būdą pasakyti skirtumą tarp signalų, kuriuos sukelia planetos ir tų, kuriuos sukelia žvaigždės veikla. Supratome, kad galime pamatyti, kaip žvaigždės veikla skiriasi skirtingais bangų ilgiais, ir panaudojome šią informaciją atskirti šią veiklą nuo planetų signalų. “
Siekdama šio naujausio tyrimo, kuriam vadovavo CAR narys Fabo Fengas, komanda rėmėsi duomenimis, kuriuos pateikė ESS La Silla observatorijos Čilėje didelio tikslumo radialinio greičio planetų ieškotojo (HARPS) spektrografas ir Didelės skiriamosios gebos „Echelle“ spektrometras (HIRES) prie „WM Keck“ observatorijos Mauna Kea mieste Havajuose.
Iš to jie sugebėjo sukurti modelį, kuris pašalino „nuo bangos ilgio priklausomą triukšmą“ iš radialinio greičio matavimų. Pritaikę šį modelį tyrimams, pagamintiems iš tau Ceti, jie sugebėjo gauti pakankamai jautrius matavimus, kad galėtų nustatyti žvaigždės judesio pokyčius, kurie yra ne mažesni kaip 30 cm per sekundę. Galų gale jie padarė išvadą, kad tau Ceti turi ne daugiau kaip keturių egzoplanetų sistemą.
Kaip nurodė Tuomi, atlikę keletą tyrimų ir bandymų pašalinti pašalinį triukšmą, astronomai gali pagaliau susidaryti aiškų vaizdą, kiek planetų turi tau Ceti ir kokio tipo. „Nesvarbu, kaip mes žiūrime į žvaigždę, atrodo, kad aplink ją yra bent keturios uolingos planetos“, - sakė jis. „Lėtai mokomės pasakyti skirtumą tarp planetų sukeliamų banguotumų ir žvaigždžių aktyvaus paviršiaus. Tai leido mums iš esmės patikrinti dviejų išorinių, potencialiai tinkamų gyventi planetų egzistavimą sistemoje. “
Remdamiesi patobulintais matavimais, jie taip pat įvertina, kad šių planetų masė svyruoja nuo keturių žemės (dar žinomų kaip „superžemės“) iki 1,7 žemės masės, todėl jos yra tarp mažiausių planetų, kada nors aptiktų aplink šalia esančią į saulę panašią žvaigždę. . Bet labiausiai jaudina tai, kad dvi iš šių planetų (tau Ceti e ir f) yra žvaigždės gyvenamojoje zonoje.
Taip yra todėl, kad tau Ceti yra G tipo (geltonojo nykštuko) žvaigždė, todėl ji panaši į mūsų pačių Saulę - maždaug 0,78 karto masyvesnė ir perpus šviesesnė. Priešingai, daugelis neseniai atrastų egzoplanetų - tokios kaip „Proxima b“ ir septynios „TRAPPIST-1“ planetos - visos orbitos M tipo (raudonojo nykštuko) žvaigždės. Palyginti su mūsų saule, šios žvaigždės yra kintamos ir nestabilios, todėl padidėja jų tikimybė nuimti atitinkamų planetų atmosferą.
Be to, kadangi raudonosios nykštukės yra daug silpnesnės nei mūsų Saulė, uolėta planeta, norėdama būti jų gyvenamosiose zonose, turėtų orbituoti labai arti jų. Tokiu atstumu planeta greičiausiai bus užfiksuota potvynio, ty viena pusė bus nuolat nukreipta į saulę. Dėl to gyvenimo šansai, atsirandantys bet kurioje tokioje planetoje, yra gana menki.
Dėl šios priežasties astronomai tikėjosi rasti daugiau egzoplanetų aplink žvaigždes, kurių dydis, masė ir švytėjimas yra artimesni mums patiems. Bet prieš tai, kai kas nors per daug susijaudina, svarbu atkreipti dėmesį į šiuos pasaulius - superžemes - su Žemės masė net keturis kartus. Tai reiškia, kad bet kuriai gyvybei, kuri gali atsirasti šiose planetose, priklausys ir žymiai padidėjęs gravitacija (taip pat atsižvelgiant į jų tankį).
Be to, žvaigždę supa masyvus šiukšlių diskas, o tai reiškia, kad šios atokiausios planetos tikriausiai yra intensyviai bombarduojamos asteroidų ir kometų. Tai ne visai patvirtina potencialų gyvenimą šiose planetose! Vis dėlto šis tyrimas labai džiugina ir dėl daugelio priežasčių. Be rimtų egzoplanetų, esančių aplink į Saulę panašią žvaigždę, įrodymų, matavimai, kurie paskatino jas aptikti, yra jautriausi iki šiol.
Tokiu greičiu, kad jų metodai tobulėja, tyrinėtojai iš karto turėtų pasiekti 10 centimetrų per sekundę ribą. Tai yra jautriai reikalingas lygis, norint aptikti Žemės analogus - dar žinomas kaip. žalvario žiedas egzoplanetų medžiotojams. Kaip nurodė Fengas:
„Tai, kad aptikome tokius silpnus voblerius, yra orientyras ieškant Žemės analogų ir suvokiant Žemės pritaikomumą palyginant su šiais analogais. Mes įdiegėme naujus metodus, kaip pašalinti triukšmą iš duomenų, kad būtų atskleisti silpni planetų signalai. “
Pagalvok apie tai! Netrukus egzoplanetų medžiotojai galėjo rasti daugybę planetų, kurios ne tik yra labai arti dydžio ir masės prie Žemės, bet ir skrieja aplink savo žvaigždes gyvenamosiose zonose. Tuo metu mokslininkai būtinai atsisako tokių neaiškių terminų kaip „potencialiai tinkamas gyventi“ ir „į žemę panašus“ ir užtikrintai pradeda vartoti tokius terminus kaip „žemės analogas“. Daugiau neaiškumų, tik tvirtas įsitikinimas, kad Žemė nėra unikali!
Turėdami maždaug 100 milijardų planetų vien mūsų galaktikoje, mes tikrai įsitikinsime, kad čia rasite keletą Žemės. Galima tik tikėtis, kad jie sukėlė tokį sudėtingą gyvenimą, kaip mūsų pačių, ir kad jie nori pabendrauti!
