2011. gada decembris ieies vēsturē, jo pirmo reizi cilvēce spēja atklāt Zemes lieluma planētu ap citu Saulei līdzīgu zvaigzni, sacīja Fransuā Fresins, Hārvarda-Smitsona astrofizikas centra astronoms. Fresins un viņa komanda izmantoja Keplera planētu medību kosmosa kuģi, lai atrastu divas akmeņainas pasaules - vienu, kas ir nedaudz lielāka par Zemi, bet otru - nedaudz mazāku par Venēru.
Divas planētas ar nosaukumu Kepler-20e un 20f ir mazākās līdz šim atrastās planētas. Viņu diametrs ir 11 000 km (6900 jūdzes) un 13 190 km (8200 jūdzes) - tas ir ekvivalents 0,87 un 1,03 reizes Zemei. Astronomi sagaida, ka šīm pasaulēm ir akmeņainas kompozīcijas, tāpēc to masām jābūt mazākām par 1,7 un 3 reizes lielākām par Zemes.
Abas pasaules ir daļa no vairāku planētu sistēmas ar piecām planētām ap vienu un to pašu zvaigzni, un tās atrodas apmēram 1000 gaismas gadu attālumā Lyra zvaigznājā. "Cilvēki var norādīt uz šo apgabalu debesīs un teikt, ka tieši šeit sākās ekso Zemes laikmets," sacīja Fresins, piebilstot, ka divas klinšainās pasaules ir pārāk tuvu savai zvaigznei - un tādējādi pārāk karstas -, lai būtu apdzīvojamas.
Kepler-20e riņķo ap 6,1 dienu 4,7 miljonu jūdžu attālumā. Kepler-20f riņķo aptuveni 19,6 dienas 10,3 miljonu jūdžu attālumā. Sakarā ar stingrajām orbītām, tās tiek sasildītas līdz temperatūrai 760 Celsija (1400 grādi pēc Fārenheita) un 426 C (800 grādi pēc F).
Saules sistēma, kur šīs planētas pastāv, ir diezgan neparasta, kur akmeņainās un gāzes planētas mainās savās pozīcijās, nevis tiek sadalītas grupās, piemēram, mūsu pašu Saules sistēmā.
Pirmā planēta ir Neptūnam līdzīga pasaule; tad pirmā akmeņainā planēta, Keplers 20e; nākamā ir cita Neptūna pasaule; sekojošais ir nākamais akmeņainā pasaule 20f un pēc tam vēl viena Neptūnam līdzīgā gāzes planēta.
"Tātad, liels, mazs, liels, mazs, liels - kas ir atšķirībā no jebkuras citas sistēmas līdz šim," sacīja Deivids Šarbonāns no Hārvardas universitātes. “Mēs bijām pārsteigti, ka atradām šo flipping planētu sistēmu. Tas ir ļoti atšķirīgs nekā mūsu Saules sistēma. ”
Turklāt visas planētas ir ļoti cieši kompaktas un atrodas Merkura orbītā ap mūsu sauli.
Šī neparastā mainīgo planētu sistēma nemaz nevar būt neparasta, jo mūsu saules sistēmu paraugs joprojām ir salīdzinoši mazs.
“Tā patiešām ir mūsu kopienas problēma, ko izskaidrot,” sacīja Linda Elkinsa-Tantone, Vašingtonas Zemes zinātnes departamenta Kārnegi institūta direktore, atbildot uz kosmosa žurnāla uzdoto jautājumu par šādas sistēmas dinamiku. "Mēs patiešām izaicinām sabiedrību par iemeslu, kāpēc tas notika, un ļoti iespējams, ka mūsu Saules sistēma varētu būt mazākumā."
Astronomiem nav jādomā, ka Kepler-20 planētas izveidojās viņu pašreizējās vietās. Tā vietā viņiem ir jāveidojas tālāk no savas zvaigznes un pēc tam jāpārceļ uz iekšu, iespējams, mijiedarbojoties ar materiāla disku, no kura viņi visi veidojās. Tas ļāva pasaulēm saglabāt regulāru atstarpi, neraugoties uz mainīgajiem izmēriem.
"Mēs domājam, ka viņi migrēja, jo mēs nevaram iedomāties visu šo lietu tik tuvu zvaigznei, kur ir silts un tikai daļa materiāla ir cietā formā," Charbonneau stāstīja Space Magazine. "Mēs domājam, ka Neptūnam līdzīgās pasaules dzimšanas vieta atrodas tālāk no zvaigznes, un laika gaitā planētas migrē iekšā. Nebūtu pārsteigts, ja mēs turpinātu izpētīt vairāk šādu sistēmu."
Jautāts, kad Keplera komanda varētu atrast “labāko no abām pasaulēm” planētu - tādu, kas ir pareizajā izmērā un pareizajā vietā, lai tā būtu apdzīvojama, Keplera projekta zinātnieks Niks Gautjē sacīja, ka nākamā vai divu gadu laikā viņi varētu atrast vienu, bet Keplera misijai var būt nepieciešams paplašinājums, lai nodrošinātu eksoplanetu Svētā Grāla atrašanu - tādu, kas ir tieši tāds pats kā Zeme.
Keplers identificē “interesējošos objektus”, meklējot zvaigznes, kas nedaudz nobāl, kas var rasties, kad planēta šķērso zvaigznes seju. Lai apstiprinātu tranzītā planētu, astronomi meklē zvaigzni, lai tā viļņotos, kad to riņķo apkārt esošais pavadonis gravitācijas ietekmē (metode, kas pazīstama kā radiālais ātrums).
Radiālā ātruma signāls planētām, kas sver vienu līdz dažas Zemes masas, ir pārāk mazs, lai to varētu noteikt ar pašreizējām tehnoloģijām. Tāpēc, lai apstiprinātu, ka interesējošais objekts patiešām ir planēta, jāizmanto citas metodes.
Apkārtnes tranzīta aptumšošanos var atdarināt dažādas situācijas. Piemēram, aptumšojoša bināro zvaigžņu sistēma, kuras gaisma saplūst ar zvaigzni Kepler-20, radītu līdzīgu signālu. Lai izslēgtu šādus krāpniekus, komanda simulēja miljoniem iespējamo scenāriju ar Blender - pielāgoto programmatūru, kuru izstrādājuši Fressin un Willie Torres no CfA. Viņi secināja, ka izredzes stingri atbalsta Kepler-20e un 20f ir planētas.
Fressins un Torress arī izmantoja Blenderi, lai apstiprinātu Kepler-22b esamību - planētu savas zvaigznes apdzīvojamā zonā, par kuru NASA paziņoja agrāk šajā mēnesī. Tomēr šī pasaule bija daudz lielāka nekā Zeme.
"Šīs jaunās planētas ir ievērojami mazākas nekā jebkura līdz šim atrasta planēta, kas riņķo ap Saulei līdzīgu zvaigzni," piebilda Fresins.
Turpmākai lasīšanai:
Papīrs Daba
