Az M törpe, Gliese 876. körüli sziklás bolygó művészi illusztrációja. Kép jóváírása: NSF. Kattints a kinagyításhoz.
Az ekstrasoláris bolygóvadászatnak nevezett földút során a legértékesebb ingatlanot „Földszerűnek” hirdetik. Június 13-án, hétfőn a tudósok versenyeztek, hogy zászlóikat egy vörös csillag körül keringő égő darabokra ültessék.
Ez az újonnan felfedezett bolygó a Föld tömegének körülbelül hétszerese, és ezért a legkisebb extrasoláris bolygó kering egy fő szekvencián, vagy „törp” csillag körül (csillagok, mint a mi napunk, amelyek hidrogént égnek).
Vannak még kisebb bolygók, amelyekről ismert, hogy léteznek a Naprendszerünkön túl, ám a szerencsétlenség arra, hogy körülvegyék a pulzárokat, azokat a gyorsan haladó csillagokat, amelyek hamarosan forognak. Az ilyen bolygókról nem gondolják, hogy azok távolról lakhatók, mivel a pulzátorok intenzív sugárzást bocsátanak ki.
A tíz vagy annál kevesebb földtömegű bolygót sziklásnak tekintik, míg a hatalmasabb bolygók valószínűleg gázneműek, mivel erősebb gravitációjuk azt jelenti, hogy több gázt gyűjtenek és tartanak fenn a bolygóképződés során. Eddig 155 extoláris bolygót találtak, de többségük tömege jobban hasonlít a gáznemű Jupiterhez, mint a sziklás Földhez (Jupiter a Föld tömegének 318-szorosa).
Noha ezt az új bolygót Föld-szerűnek reklámozzák viszonylag alacsony tömege miatt, a földlakók nem akarnak hamarosan házat bérelni. Először is, a ház megolvad. A bolygó becsült felszíni hőmérséklete - 200–400 Celsius fok (400–750 fok Fahrenheit) - annak következménye, hogy a bolygó kissé megcsókolta a csillagot.
A bolygó mindössze 0,021 AU távolságra van a Gliese 876 csillagtól (1 AU a föld és a nap közötti távolság), és kevesebb mint két Föld nap alatt kering egy pályán. Saját naprendszerünkben a naphoz legközelebbi bolygó - a forró higany - csaknem húszszor távolabb van, körülbelül 0,4 AU körül kering.
„Mivel a bolygó kétnapos pályája van, kemencés hőmérsékletre melegszik, tehát nem számítunk az életre” - mondja Paul Butler, a tudományos csapat tagja a washingtoni Carnegie Intézetből.
Naprendszerünkben a lakhatósági zóna - a mérsékelt térség, ahol a folyadék folyadékként létezhet a bolygó felületén - körülbelül 0,95–1,37 AU, vagy a Vénusz és a Mars pályája között van. A Gliese 876 csillag körülbelül 600-szor kevésbé világít, mint a napunk, tehát a javasolt élőhely sokkal közelebb van, körülbelül 0,06 és 0,22 AU között.
0,021 AU-nál az új bolygó túl közel van a csillaghoz ahhoz, hogy az életképes zónában legyen, és szintén nagyobb mennyiségű nagy energiájú sugárzásnak van kitéve, például ultraibolya fény és röntgen. Míg a vörös törpék, mint például a Gliese 876, alacsonyabb ultraibolya sugárzást bocsátanak ki, mint a csillagok, mint a mi napunk, heves röntgenfényeket bocsátanak ki.
Egy másik szövődmény egy ilyen közeli pályáról az, hogy a bolygó árapályos helyzetben lehet, és a bolygó azonos oldala mindig a csillag felé néz. Hacsak nincs megfelelő légkör a hő elosztásához, a bolygó egyik oldalát túlfőzik, míg a másik hideg marad.
A Gliese 876-ról azt gondolják, hogy körülbelül 11 milliárd éves, és több mint kétszer olyan idős lesz, mint a mi napunk. De bizonyos szempontból Gliese tinédzser a nap középkorú felnőttünk felé. A G-osztályú csillagok, mint a nap, körülbelül 10 milliárd évet élnek, míg az M-osztályú vörös törpék 100 milliárd évig élnek (idősebbek, mint az univerzum korában!).
A tudományos csapat tagja, Geoff Marcy, a kaliforniai Berkeley Egyetem, azt mondja, hogy az M csillagoknak hosszú időre van szükségük, hogy lehűljenek, és csökkenjenek fő szekvencia méretükre és fényerejükre. Azt mondja, hogy ha a bolygó befelé vándorolt a mai közeli pályára, valószínűleg megtette ezt a lépést az első néhány millió év alatt, majd sokkal több sugárzásnak volt kitéve, mint a jelenlegi évszázadok százai.
A Gliese 876-t fémszegénynek tartják (csillagász számára minden, hidrogénnél nehezebb elem és hélium „fémnek” minősül). A bolygók kialakulása összefügghet a csillag fémségével, mivel mind a csillag, mind a bolygók ugyanabból az eredeti anyagból készülnek. Tehát egy olyan sziklás bolygó, mint a Föld, amely olyan elemekből áll, mint a szilikátok és a vas, várhatóan egy csillagot kering, amely fémekben gazdag.
Annak ellenére, hogy fémszegény, a Gliese 876 több bolygórendszer. Két gáz óriási bolygóról ismert, hogy a Gliese 876 körüli pályán kering: a legkülső bolygó majdnem kétszerese a Jupiter tömegének, és körülbelül 0,21 AU-n kering. a középső bolygó körülbelül a Jupiter tömegének fele, 0,13 AU körül kering.
"Az egész bolygórendszer a Naprendszerünk miniatűrje" - mondja Marcy. "A csillag kicsi, a pálya kicsi, és közelebb van a legkisebb, ugyanúgy, mint az építészet a saját naprendszerünkben van, a legkisebb bolygók az óriások belsejében keringnek."
Naprendszerünkben sokkal több könyök hely van. A higany távolabb van a naptól, mint az összes bolygó távolsága. A Gliese 876 rendszer bolygói olyan közel vannak egymáshoz, gravitációs kölcsönhatásba lépnek egymással. Ez a fajta gravitációs háború vonzza a tudósokat elsősorban a bolygók felismerésére.
Egy pálya folyamán a bolygók gravitációs úton húzódnak csillagukról különböző oldalról. A tudósok az ebből eredő csillagfény-eltolódást mérik a keringő bolygók létezésének meghatározására.
Ha többet szeretne megtudni a Gliese 876 legkisebb bolygójáról, a tudósoknak egy másik bolygó-vadászati technikát kell használniuk, az úgynevezett tranzit fotometria. Ez a módszer azt vizsgálja meg, hogy a csillag fénye hogyan tompul, amikor a bolygó a látómezőnkből a csillag elé halad. A keringõ bolygó elsötétülése lehetõvé teszi a csillagászoknak, hogy meghatározzák a bolygó tömegét és sugárát. Ezeknek a számoknak a lerövidítése jelzi a bolygó sűrűségét, ami aztán sugallja, hogy miből készül a bolygó, és hogy a bolygó sziklás vagy gáznemű.
A tranzit fotometriával azonban nem tudunk bármit elmondani a Gliese 876 körüli körüli bolygókról, mivel a rendszer szempontjából szempontjából 50 fokos dőlést mutat. Ez a szög azt jelenti, hogy a bolygók nem blokkolják a Földet elérő csillagfényt.
A vörös törpék a csillagok leggyakoribb típusai galaxisunkban, amelyek az összes csillag körülbelül 70 százalékát képviselik. Az évek során vizsgált 150 vörös törpéből azonban Marcy és Butler csak kettőt keringő bolygót találtak. Mivel az eddig talált bolygók többsége óriás óriások, ez azt jelentheti, hogy a vörös törpék kevésbé képesek ilyen típusú világok kikötésére.
Marcy szerint tovább folytatják a Gliese 876 megfigyelését a negyedik vagy ötödik bolygó esetleges utalásait illetően. "Ez mostantól határozottan az egyik kedvenc csillagunk."
Verseny a célba
Az ezt a felfedezést leíró kutatási anyagot benyújtották az Astrophysical Journal-nak. A tudósok szerint kedvező előzetes referens jelentést kaptak, és elvárják, hogy papírjukat elfogadják, majd néhány hónapon belül közzétegyék. A hétfőn tartott sajtótájékoztatón a tudósok megkérdezték, miért döntöttek úgy, hogy nyilvánosságra hozzák a megállapításukat most, még mielőtt a papírt elfogadták a közzétételre. Azt tették meg, hogy kiszabadítsák más bolygó vadászokat, akiknek forró lehet a sarkuk?
Marcy azt válaszolta, hogy meg akarják akadályozni, hogy felfedezésükről szóló hírek kiszivárogjanak. „Három évvel ezelőtt tudtunk róla, csendesen, óvatosan követjük, őrizve a titkot, miközben dupla és hármas ellenőrzést végeztünk. Aztán körülbelül egy hónappal ezelőtt itt beszéltem Michael Turnerrel, az NSF (Nemzeti Tudományos Alapítvány) embereivel, és közösen úgy döntöttünk, hogy ez a felfedezés annyira rendkívüli, amit talán egy mérföldkőnek nevezünk a bolygótudományban, hogy nehéz elképzelni, hogy ennek fedele sokkal hosszabb ideig. Tehát úgy döntöttünk, hogy inkább azt, hogy kiszivárogjon a sajtóba, és megbotlik, amikor egy újság már korán megismerné és így tovább, jobb, ha ezt gyorsan bejelenti. ”
Marcy ezután védekezésként indította el, miért gondolta, hogy a megállapítások helyesek, és gyorsan társainak tagjai támogatták. Megállapításuk pontosságát azonban nem kérdőjelezte meg. Lehet, hogy korai bejelentésük, a titoktartás előzetes igényeivel együtt, bizonyítja az intenzív versenyt, amely a bolygó vadászatát jelentette a kezdetektől.
Az első ekstrasoláris bolygófelfedezést 1995. október 5-én jelentették be Michel Mayor és Didier Queloz, a Genfi Megfigyelőközpont. Marcy és Butler megerősítette a megfigyeléseket a következő héten. A külsõ bolygók „elsõ hullámainak” megragadására vonatkozó verseny legfrissebb példája történt tavaly nyáron, amikor 2004. augusztus 25-én Nuno Santos polgármester és munkatársai bejelentették az elsõ ekstrasoláris Neptunusz tömegbolygó felfedezését - az akkoriban a legkisebb extrasoláris bolygóról ismert, hogy egy napszerű csillagot kering. Ez a bejelentés kevesebb mint egy héttel azelőtt érkezett, hogy Marcy és Butler bejelentette két másik Nepál-tömeg bolygó felfedezését.
A polgármester és kollégái szintén tanulmányozták a Gliese 876-at. Az 1998 júniusi csillagászati konferencián polgármester és Marcy egymástól függetlenül bejelentették, hogy felfedezték a csillag körüli körüli körüli körüli körüli gáz óriást. Marcy és Butler először követték ezt a megállapítást, bejelentették a csillag második gáz óriási bolygójának felfedezését 2001-ben.
A Kepler missziója, amelynek 2008. júniusában indul, távoli csillagokat keringő földi bolygókra fog keresni. A misszió egy Föld méretű bolygót úgy határoz meg, hogy a tömeg 0,5 és 2,0 között legyen, vagy 0,8 és 1,3 között legyen a Föld átmérője. A 2 és 10 Föld tömege közötti bolygók, mint például a hétfőn bejelentett bolygó, nagy földi bolygóknak minősülnek.
Eredeti forrás: NASA Astrobiology
