Menininkų iliustracija apie akmenuotą planetą aplink M nykštuką Gliese 876. Paveikslėlio kreditas: NSF. Spustelėkite norėdami padidinti.
Žemės drebėjime, vadinamoje ekstrasoliarių planetų medžiokle, labiausiai vertinamas nekilnojamasis turtas yra reklamuojamas kaip „panašus į žemę“. Pirmadienį, birželio 13 d., Mokslininkai susirinko pasistatyti savo vėliavą ant degančios uolienos, esančios aplink raudoną žvaigždę.
Ši naujai atrasta planeta yra maždaug septynis kartus didesnė už Žemės masę, todėl mažiausia ekstrasolinė planeta, aptinkama pagrindinės sekos orbitoje, arba „nykštukinė“ žvaigždė (žvaigždės, tokios kaip mūsų saulė, kurios degina vandenilį).
Yra dar mažesnių planetų, egzistuojančių už mūsų Saulės sistemos ribų, tačiau joms sunku apjuosti pulsarius, greitai besisukančius mirštančių žvaigždžių lukštus. Negalima manyti, kad tokios planetos gali būti apgyvendintos nuotoliniu būdu dėl impulsų skleidžiamos intensyvios radiacijos.
Manoma, kad planetos, kurių žemės masė yra dešimt ar mažiau, yra akmenuotos, tuo tarpu masyvesnės planetos tikriausiai yra dujinės, nes dėl stipresnio gravitacijos jie surenka ir sulaiko daugiau dujų planetų formavimosi metu. Iki šiol buvo rasta 155 ekstrasoliarios planetos, tačiau daugumos jų masės yra panašesnės į dujinį Jupiterį nei į uolėtąją Žemę (Jupiteris yra 318 kartų didesnis už Žemės masę).
Nors ši naujoji planeta reklamuojama kaip panaši į Žemę dėl santykinai mažos masės, žemdirbiai nenorėtų bet kada išsinuomoti namo. Dėl vieno dalyko namas išsilydys. Apytikslė šios planetos paviršiaus temperatūra - nuo 200 iki 400 laipsnių Celsijaus (nuo 400 iki 750 laipsnių pagal Farenheitą) - yra dėl to, kad planeta bučiuojasi labai arti savo žvaigždės.
Planeta yra vos 0,021 AU atstumu nuo žvaigždės „Gliese 876“ (1 AU yra atstumas tarp žemės ir saulės), o jos orbita užbaigiama mažiau nei per dvi Žemės dienas. Artimiausia Saulės planeta mūsų pačių saulės sistemoje - kaitrus karštas gyvsidabris - yra beveik 20 kartų toliau, jo orbita yra maždaug 0,4 AU.
„Kadangi planeta yra dviejų dienų orbita, ji yra įkaitinta iki orkaitėje panašios temperatūros, todėl mes nesitikime gyvenimo“, - sako mokslo komandos narys Paulius Butleris iš Vašingtono Karnegio instituto.
Mūsų saulės sistemoje gyvenamoji zona - vidutinio klimato sritis, kurioje vanduo galėtų egzistuoti kaip skystis planetos paviršiuje - yra maždaug nuo 0,95 iki 1,37 AU arba tarp Veneros ir Marso orbitų. Žvaigždė „Gliese 876“ yra maždaug 600 kartų mažiau šviečianti nei mūsų saulė, todėl siūloma apgyvendinimo zona yra daug arčiau, maždaug tarp 0,06 ir 0,22 AU.
Esant 0,021 AU, naujoji planeta yra per arti žvaigždės, kad galėtų būti gyvenamojoje zonoje, be to, ją veikia didesnis energijos kiekis, pavyzdžiui, ultravioletinė šviesa ir rentgeno spinduliai. Nors raudoni nykštukai, tokie kaip „Gliese 876“, skleidžia žemesnį UV lygį nei žvaigždės, kaip mūsų saulė, jie skleidžia žiaurius rentgeno spindulius.
Kita tokios artimos orbitos komplikacija yra tai, kad planeta gali būti užfiksuota potvynio link, o ta pati planetos pusė visada yra nukreipta į žvaigždę. Jei nėra tinkamos atmosferos šilumai paskirstyti, viena planetos pusė bus perpildyta, o kita liks šalta.
Manoma, kad „Gliese 876“ yra maždaug 11 milijardų metų, todėl jis yra daugiau nei dvigubai senesnis nei mūsų saulė. Bet tam tikra prasme Gliese yra paauglys mūsų vidutinio amžiaus saulės amžiaus. Manoma, kad tokios G klasės žvaigždės, kaip mūsų saulė, gyvena maždaug 10 milijardų metų, o manoma, kad M klasės raudonosios nykštukės gyvena 100 milijardų metų (senesnės nei Visatos amžius!).
Mokslo komandos narys Geoffas Marcy iš Kalifornijos universiteto Berkelyje sako, kad M žvaigždės ilgai užtrunka ir atšyla iki pagrindinio sekos dydžio ir ryškumo. Jis sako, kad jei planeta migravo į vidų į savo šiandieninę orbitą, ji greičiausiai padarė šį žingsnį per pirmuosius keletą milijonų metų ir tada buvo veikiama daug daugiau radiacijos nei dabar šimtus milijonų metų.
Manoma, kad „Gliese 876“ netenka metalų (astronomo teigimu, bet kuris elementas, sunkesnis už vandenilį ir helį, yra klasifikuojamas kaip „metalas“). Planetų susidarymas gali būti susijęs su žvaigždės metališkumu, nes ir žvaigždė, ir planetos yra iš tos pačios originalios medžiagos. Tikimasi, kad tokia uolėta planeta kaip Žemė, sudaryta iš tokių elementų kaip silikatai ir geležis, skrieja aplink žvaigždę, kurioje gausu metalų.
Nepaisant to, kad „Gliese 876“ yra skurdus metalų atžvilgiu, ji yra kelių planetų sistema. Yra žinomos dvi „Gliese 876“ orbitą skriejančios milžiniškos planetos: atokiausia planeta yra beveik dvigubai didesnė už Jupiterio masę, o jos orbita yra 0,21 AU; vidurio planeta yra maždaug pusė Jupiterio masės, jos orbita yra 0,13 AU.
„Visa planetinė sistema yra tarsi mūsų saulės sistemos miniatiūra“, - sako Marcy. „Žvaigždė yra maža, orbita yra maža, o arčiau yra mažiausia iš jų, lygiai taip pat, kaip architektūra yra mūsų pačių saulės sistemoje, o mažiausios planetos skrieja aplink milžinus“.
Saulės sistemoje turime daug daugiau alkūnių. Gyvsidabris yra toliau nuo saulės, nei visų šių planetų atstumai kartu sudėjus. „Gliese 876“ sistemos planetos yra taip arti viena kitos, kad gravitaciniu būdu sąveikauja viena su kita. Šis gravitacinis karo vilkikas buvo būdas mokslininkams pirmiausia aptikti planetas.
Orbitos metu planetos gravitaciniu tempu traukia savo žvaigždę iš skirtingų pusių. Mokslininkai išmatuoja susidariusį žvaigždės šviesos poslinkį, kad nustatytų orbitoje esančių planetų egzistavimą.
Norėdami sužinoti daugiau apie mažiausią „Gliese 876“ planetą, mokslininkams reikės naudoti kitą planetos medžioklės metodą, vadinamą tranzitine fotometrija. Šis metodas parodo, kaip atrodo, kad žvaigždės šviesa artėja, kai planeta praeina priešais žvaigždę iš mūsų regėjimo lauko. Orbituojančios planetos užtemimas leidžia astronomams nustatyti tos planetos masę ir spindulį. Sumažinus šiuos skaičius, nurodomas planetos tankis, kuris parodo iš ko sudaryta planeta ir ar ji yra uolėta, ar dujinė.
Tačiau tranzito fotometrija negali mums nieko pasakyti apie planetas, skriejančias aplink Gliese 876, nes mūsų požiūriu sistema yra pasvirusi 50 laipsnių. Šis kampas reiškia, kad planetos neužstos nė vienos žvaigždės, pasiekiančios Žemę.
Raudonosios nykštukės yra labiausiai paplitęs žvaigždžių tipas mūsų galaktikoje, jas sudaro apie 70 procentų visų žvaigždžių. Vis dėlto iš 150 raudonųjų nykštukų, kuriuos jie tyrinėjo per metus, Marcy ir Butleriai rado tik dvi iš jų skriejančias planetas. Kadangi dauguma iki šiol rastų planetų yra dujų milžinai, tai gali reikšti, kad raudonosios nykštukės nėra tokios tinkamos priglausti tokio tipo pasaulius.
Marcy sako, kad jie ir toliau stebės „Gliese 876“, ar nėra kokių nors ketvirtosios ar penktosios planetų užuominų. „Nuo šiol tai tikrai bus viena mėgstamiausių mūsų žvaigždžių“.
Lenktynės į finišą
Tyrimo dokumentas, apibūdinantis šį atradimą, buvo pateiktas „Astrophysical Journal“. Mokslininkai teigia, kad gavo palankią preliminarią teisėjo ataskaitą ir tikisi, kad jų darbas bus priimtas ir po kelių mėnesių paskelbtas. Pirmadienio spaudos konferencijos metu mokslininkų buvo paklausta, kodėl jie nusprendė paviešinti savo atradimą dabar, prieš priimant dokumentą paskelbti. Ar tai buvo padaryta norint išmušti kitus planetos medžiotojus, kuriems gali būti karšta ant kulnų?
Marcy atsakė, kad jie nori užkirsti kelią naujienoms apie jų atradimą. „Mes apie tai žinojome prieš trejus metus, tyliai, atsargiai sekėme, saugodami paslaptį, kol mes dvigubai ir trigubai tikrinome. Tada maždaug prieš mėnesį čia kalbėjau su Michaelu Turneriu, NSF (Nacionalinio mokslo fondo) žmonėmis ir kartu nusprendėme, kad šis atradimas buvo toks nepaprastas, galbūt tai, ką jūs įvardintumėte kaip planetų mokslo etapą, kad sunku įsivaizduoti, kad laikysitės dangtis ant to labai ilgai. Taigi nusprendėme, kad užuot tai nutekėję į žiniasklaidos priemones ir nugrimzdę į aplinką, kai vienas laikraštis sužino apie tai anksti ir pan., Kad būtų geriau apie tai greitai pranešti “.
Tada Marcy pradėjo gintis dėl to, kodėl, jo manymu, jų išvados yra teisingos, ir greitai jį palaikė kolegos komandos nariai. Tačiau jų radinio tikslumas nebuvo suabejotas. Galbūt jų ankstyvas pranešimas kartu su slaptumo poreikiu iš anksto yra intensyvios konkurencijos, kuri nuo pat pradžių žymi planetų medžioklę, įrodymas.
Pirmąjį nepaprastų planetų atradimą 1995 m. Spalio 5 d. Paskelbė Ženevos observatorijos Michelis meras ir Didier Queloz, o Marcy ir Butler patvirtino stebėjimus kitą savaitę. Paskutinis varžybų, skirtų patraukti kitas ekstrasolarines planetas, „pirmųjų pavyzdžių“, pavyzdys buvo praėjusią vasarą, kai 2004 m. Rugpjūčio 25 d. Meras Nuno Santos su kolegomis paskelbė atradęs pirmąją ekstrasolarinę Neptūno masės planetą - tuo metu mažiausią ekstrasolarą. planeta, žinoma, skriejanti į saulę panašią žvaigždę. Šis pranešimas buvo paskelbtas mažiau nei prieš savaitę, kol Marcy ir Butler paskelbė apie dar du Neptūno masinės planetos atradimus.
Meras ir jo kolegos taip pat ištyrė Gliese 876. 1998 m. Birželio mėn. Astronomijos konferencijoje meras ir Marcy kiekvienas nepriklausomai paskelbė aptikti masyvesnį šios žvaigždės orbita. Marcy ir Butleris pirmiausia ėmėsi šios išvados, paskelbdami, kad 2001 m. Žvaigždė atrado antrąją dujų milžinišką planetą.
Keplerio misija, kurią planuojama pradėti 2008 m. Birželio mėn., Ieškos sausumos planetų, besisukančių aplink tolimas žvaigždes. Misija nusako, kad Žemės dydžio planeta yra nuo 0,5 iki 2,0 Žemės masių arba nuo 0,8 iki 1,3 Žemės skersmens. Planetos nuo 2 iki 10 Žemės masių, tokios kaip pirmadienį paskelbta planeta, yra apibrėžtos kaip didžiosios sausumos planetos.
Originalus šaltinis: NASA Astrobiologija
