Nasa löysi pienen maankaltaisen planeetan

1,4 kertaa Maan kokoinen kiviplaneetta on astronomin mukaan ”puuttuva rengas”.

keskiviikko 12. tammikuuta 2011 teksti Richard A. Lovett, National Geographic News

Tähän mennessä pienin havaittu aurinkokuntamme ulkopuolinen planeetta löydettiin kiertämästä Auringon kaltaista tähteä noin 560 valovuoden päästä meistä, ilmoittavat tähtitieteilijät. Nimen Kepler-10b saanut planeetta on vain 1,4 kertaa Maan kokoinen ja 4,6 kertaa sen massainen. Nasan Kepler-avaruusteleskoopin avulla löytynyt planeetta on ensimmäinen yli 500 eksoplaneetasta, jonka tiedetään varmuudella olevan kivinen – kuten Maa, Mars, Venus ja Merkurius.

Maaliskuussa 2009 laukaistu Kepler on suunniteltu etsimään mahdollisesti elinkelpoisia maankaltaisia planeettoja. Astronomit ovat tutkineet Kepler-10b:tä aina vuodesta 2009 lähtien, jolloin he havaitsivat sen emotähden himmenevän ajoittain planeetan kulkiessa sen editse. Näin pienen planeetan löytäminen tuolla tavoin ei ollut mikään helppo temppu, sillä esimerkiksi Maan kulkeminen Auringon editse himmentäisi Auringon kirkkautta vastaavalta etäisyydeltä tarkasteltuna vain 0,01 prosentilla, sanoo San Josen yliopiston Natalie Batalha, löytöä kuvailevan tieteellisen artikkelin pääkirjoittaja.

”Kuvittelepa, että sinulla on 10 000 hehkulamppua ja otat yhden niistä pois. Sellaista kirkkausvaihtelua me olemme etsimässä”, kuvailee Batalha. Käytettyään Kepleriä ja muita instrumentteja uuden planeetan koon, massan ja tiheyden laskemiseen hän sanoo tietävänsä varmuudella sen olevan kivinen maailma.

Pieni planeetta on rautamaisen tiheä

Ennen Kepler-10b:n todellisen luonteen selviämistä tutkijat tarkastelivat emotähden ominaisuuksia, joita paljastivat tähtijäristykset, akustiset häiriöt, jotka saavat koko tähden soimaan kellon lailla. ”Aivan kuin syntymätöntä sikiötä tutkitaan ultraäänellä ja Maan sisäosia maanjäristysten avulla, me käytämme tähtijäristyksiä tähden sisäisen rakenteen ja ominaisuuksien selvittämiseen”, Batalha sanoo.

”Pikkuruinen tähti tuottaa erilaisia [värähtely]taajuuksia kuin suuri. Aivan kuten viulua vinguttamalla saa erilaisia ääniä kuin selloa vinguttamalla.”

Tähtijäristysten avulla Batalha kollegoineen pystyi määrittämään tarkasti tähden koon, massan ja iän. Niiden pohjalta he taas pystyivät tekemään hyvinkin tarkkoja arvioita uuden planeetan ominaisuuksista. Astronomit tutkivat hyvin tarkkaan tähden valon vähäisiä vaihteluita voidakseen määrittää Kepler-10b:n koon. Havainnot paljastivat lisäksi sen, että planeetta on hyvin lähellä tähteään ja kiertää sen ympäri 20 tunnissa.

Havaijilla sijaitsevan W. M. Keck -observatorion avulla Kepler-ryhmä suoritti tarkkoja mittauksia emotähden aallonpituuksien minimaalisista vaihteluista. Tiedot osoittivat, kuinka tähti vaappui edestakaisin planeetan vetovoiman mukaisesti, joten ryhmä pystyi laskemaan molempien taivaankappaleiden massat.

Näiden yhdistettyjen tietojen perusteella ryhmä päättelee, että Kepler-10b:n on oltava kivinen planeetta, jonka keskitiheys on 8,8 grammaa kuutiosenttimetriltä – suunnilleen sama kuin rautamurikan.

Kiviplaneetta on ”puuttuva rengas”

Vaikka planeetta on kivinen, se ei välttämättä ole elinkelpoinen. Kepler-10b:n tapauksessa planeetan yksi puoli on aina tähden puolella, ja sen pintalämpötila lienee Batalhan arvion mukaan yli 1 300 astetta. On hyvin epätodennäköistä, että sellaisella maailmalla olisi kaasukehää, koska tulikuumat kaasut pakenisivat oitis avaruuteen.

Kepler-10b on siitä huolimatta erittäin tärkeä löytö, sanoo Geoffrey Marcy, planeetanetsijä Kalifornian yliopistosta. Marcy on myös mukana Kepler-hankkeessa, mutta hän ei ole Batalhan ryhmän vakituinen jäsen. ”Astronomit ovat löytäneet jättikokoisia kaasuplaneettoja jo 15 vuoden ajan, mutta lopullinen tavoite on löytää maankaltaisia, asuinkelpoisia planeettoja”, hän sanoi American Astronomical Societyn kokouksessa.

Geoffrey Marcyn mukaan Kepler-10b on ”planetaarinen puuttuva rengas”.

”Se ei missään nimessä ole Jupiterin kaltainen kaasujättiläinen. Se ei myöskään asuinkelpoinen – sellaiseksi se on liian kuuma. Se on siirtymävaiheen planeetta, joka sijoittuu jonnekin kaasujättiläisen ja etsimämme välimaastoon.”

Toinen mahdollisesti kivinen planeetta, COROT-7b, saattaa Batalhan mukaan muistuttaa kooltaan ja massaltaan vielä enemmän Maata. Sen tähti on kuitenkin paljon aktiivisempi soihtujen ja muiden häiriöiden suhteen, joten sitä koskevia perustietoja on vaikeampi määrittää kyllin tarkasti.

”Meillä oli onnea Kepler-10:n suhteen”, Batalha sanoo. ”Se on hyvin rauhallinen tähti.”

Ehkä sinua kiinnostaa...

Ehkä tämä kiinnostaa sinua ...