Teleskop Angkasa Kepler telah menemui 20 eksoplanet baru yang mengorbit bintang-bintang kecil yang samar. Lima daripadanya berada di dalam zon yang boleh dihuni. Iaitu, di mana terdapat air cair dan kehidupan itu sendiri. Pasukan Kepler mengumumkan ini pada pertemuan bersama Cawangan Penyelidikan Planet Persatuan Astronomi Amerika dan Kongres Planet Eropah.
Planet baru seukuran Bumi, kadang-kadang sedikit lebih kecil, kadang-kadang lebih besar, seperti Neptunus (ini disebut bumi super). Mereka cukup sesuai untuk tinggal di sana walaupun untuk kita, tanpa membengkokkan tarikan yang berlebihan dan tanpa terbang ke angkasa dari cahaya yang luar biasa. Mereka berputar di sekitar bintang yang sangat kecil - kerdil oren dan merah kelas K dan M. Bintang-bintang ini adalah parasit yang menghalang para saintis memerhatikan sesuatu yang penting. Oleh itu, Courtney Dressing, ahli astronomi dari Caltech yang menyampaikan penemuan itu, menjuluki mereka.
Mereka memang ada di mana-mana: hingga tiga perempat bintang di Galaxy adalah kerdil merah. Kira-kira 250 dekat, dalam masa 30 tahun cahaya dari Matahari kita (yang sangat besar jika dibandingkan dengan mereka, sepuluh kali lebih banyak) Courtney sendiri, muda dan cantik, menegaskan bahawa planet yang dapat dihuni dicari di dekat bintang yang redup. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, ini telah menjadi apa yang sekarang disebut tren atau arus perdana.
Jadi, kerdil merah. Bintang samar, yang berjisim kurang dari sepuluh peratus jisim suria, dan suhu fotosferanya 3500 kelvin ke bawah, yang hampir separuh daripada Matahari. Namun, secara hipotesis, mereka dapat hidup selama satu trilion tahun lagi, yang melangkaui cakrawala imaginasi paling ganas. Seluruh alam semesta bermula hanya 13.8 bilion tahun yang lalu. Selama ini, banyak bintang dilahirkan dan mati, dan kerdil bermaksud wujud ratusan kali lebih lama. Tidak seorang pun ahli fizik akan berusaha untuk meramalkan apa yang akan terjadi pada dunia dalam jangka masa yang lama, tetapi jika semuanya tetap "seperti sebelumnya", maka kehidupan di bintang kelas M dapat timbul dengan kebarangkalian yang tinggi. Sekiranya belum dikandung.
Kepler-20f adalah eksoplanet yang mengorbit bintang Kepler-20 di buruj Lyra. Jisim - 0.66 Jisim Bumi. Orbit adalah yang keempat dari bintang induk. Setahun di planet ini berlangsung 19 hari bumi
Foto: Misi NASA / Kepler
Dalam mencari kehidupan makhluk asing, harapan penduduk bumi bergantian dengan kekecewaan. Tidak ada yang menulis pesan ke pikiran duniawi dari luar bumi, di mana pun kita tidak melihat jejak organisma primitif yang jelas. Berharap untuk Marikh - hampir berhenti. Sekarang kita mengharapkan Europa, bulan Musytari. Tetapi yang paling penting, tentunya ada di planet eksoplanet (planet yang mengorbit bintang yang bukan Matahari).
Video promosi:
Exoplanet pertama ditemui oleh ahli astronomi Poland Alexander Wolschan pada tahun 1990. Dia mengira bahawa salah satu bintang neutron mempunyai dua planet lebih besar daripada Bumi: satu 3,4 kali, yang lain 2,8. Sejak itu, banyak planet ditemui berhampiran bintang lain, dan hari ini, bersama dengan calon (belum ada isyarat yang disahkan), kira-kira lima ribu daripadanya diketahui.
Lalu apa sensasinya? Fakta bahawa beberapa planet ternyata sama seperti Bumi dan di zon yang dapat dihuni. Penemuan seperti itu masih jarang terjadi, walaupun ada perasaan bahawa inilah, telah dimulai. Contohnya, pada musim panas, planet seperti bumi dijumpai berhampiran bintang terdekat - Proxima Centauri kerdil merah. Itu dihitung dari pemerhatian di Observatorium La Silla di Chile.
Tetapi teleskop Kepler tetap menjadi penyedia utama berita mengenai dunia di luar sistem suria. Mengapa dia baru-baru ini mula menemui begitu banyak planet dan bumi super berukuran Bumi? Roman Rafikov, profesor astrofizik di University of Cambridge (UK) dan Institut Kajian Lanjutan (Princeton, Amerika Syarikat) menjawab soalan ini kepada jurnal kami:
- Saya tidak akan mengatakan bahawa ini adalah trend baru-baru ini. Kepler membukanya hampir dari awal misi, dan ini sudah lima tahun. Dia adalah yang pertama, tentu saja, menjumpai planet besar seperti Musytari, yang memberikan isyarat terkuat ketika melintasi cakera bintang. Isyarat transit dari planet seperti Bumi secara signifikan, kali 100, lebih lemah, oleh itu, untuk peristiwa tersebut, anda perlu mengesan banyak transit untuk mengumpulkan statistik. Ia memerlukan sedikit masa, tetapi sejak awal misi, Kepler menghasilkan planet seperti Neptunus dan ukurannya yang dekat dengan Bumi.
Sebahagian daripada sistem optik teleskop angkasa Kepler
Foto: Misi NASA / Kepler
Pemerhatian bintang dengan jisim kurang dari Matahari adalah baik kerana semasa transit, planet kecil merangkumi sebahagian besar cakera bintang daripada semasa transit bintang seperti Matahari. Yaitu, penurunan relatif pada kecerahan bintang adalah isyarat semasa transit. Oleh itu, lebih mudah untuk mencari walaupun planet kecil di sana. Terdapat projek khas, misalnya MEarth, yang mengkhusus dalam sistem seperti itu.
Adakah kehidupan di sana? Persoalan pada peringkat penyelidikan semasa terbahagi kepada dua. Pertama: adakah mungkin ada asasnya? Kedua: adakah kita dapat mengesannya?
Mari mulakan dengan yang pertama. Zon yang boleh didiami adalah konsep yang agak primitif. Ini hanya kawasan di sekitar bintang, di mana air di permukaan planet dapat wujud dalam bentuk cair. Tidak terlalu dekat untuk air berubah menjadi wap, dan tidak terlalu jauh untuk membeku. Sekiranya terdapat air, tindak balas biokimia berlaku di dalam sel. Kami memperkenalkan konsep ini dengan alasan mudah bahawa kami tidak melihat kehidupan lain kecuali yang duniawi. Oleh itu, kami mencari yang serupa.
Kerdil merah adalah bintang sejuk dan samar. Zon yang boleh dihuni mereka jauh lebih dekat daripada kawasan Matahari. Sekiranya kita tinggal di sana, Bumi harus bergerak ke dalam orbit Mercury untuk mendapatkan haba yang mencukupi. Dan akan ada masalah. Yang paling jelas adalah sinaran: sinar-X, suar yang kuat. Hanya suasana dan, sekiranya berlaku suar, medan magnet dapat melindungi dari ini.
Masalah lain adalah graviti cahaya yang berdekatan. Kekuatan pasang surutnya dapat memperlambat putaran planet dengan cara yang sama seperti Bumi melambatkan Bulan (sebab itulah satelit kita selalu berpaling kepada kita dengan satu sisi). Maka akan selalu ada hari yang panas di satu sisi planet ini, dan malam kosmik beku di sisi lain. Keadaan seperti itu, tentu saja, tidak menyumbang kepada kemunculan kehidupan, tetapi ada pilihan ketika planet jatuh ke resonansi dengan graviti bintang dan masih berputar, seperti yang terjadi pada Mercury. Masalah ketiga ialah angin bintang: aliran zarah-zarah bermuatan yang keluar dari kerdil merah dapat menghembus atmosfera ke angkasa selama berbilion tahun.
Planet Proxima b berputar di sekitar bintang Proxima Centauri di zon yang dapat dihuni
Foto: ESA / Hubble & NASA
Terdapat model untuk mengatasi kesulitan ini. Dan kerana ada model, maka di suatu tempat di Galaxy mereka dapat direalisasikan. Terutama apabila anda mempertimbangkan jumlah bintang kecil dan planet di sekitarnya (menurut anggaran moden, terdapat puluhan, jika tidak beratus-ratus bilion).
Katakan ada kehidupan di salah satu planet ini, yang serupa dengan biokimia dengan kehidupan duniawi. Apakah tanda-tanda untuk mencarinya? Jawapannya adalah ini: pertama membuktikan kehadiran air cair dan atmosfera, dan kemudian cari biomarker, yang pertama adalah oksigen bebas. Faktanya ialah oksigen di atmosfer dapat muncul hampir secara eksklusif sebagai hasil fotosintesis oleh organisma hidup. Proses fizikal dan kimia, tentu saja, juga membuatnya, tetapi tidak dalam kuantiti yang banyak. Beberapa syarat mesti dipenuhi agar gas ini muncul dengan sendirinya. Secara umum, jika ada oksigen di atmosfer, maka kemungkinan kebiasaan meningkat. Setakat ini, tiada planet seperti itu dijumpai. Adakah mungkin pada asasnya mempelajari atmosfera mereka? Oleh itu - dengan teleskop darat dan observatorium di ruang berhampiran?
"Sesuatu, ternyata, sudah mungkin sekarang," kata Roman Rafikov. - Sebagai contoh, sistem TRAPPIST-1 yang baru ditemui mengandungi tiga planet dengan ukuran susunan Bumi, mengorbit pada orbit pendek - satu setengah dan dua hari untuk dua planet dalaman - di sekitar bintang kerdil. Jisimnya adalah 8%, dan radius 11% suria, cahaya adalah 2000 kali lebih sedikit daripada Matahari. Dalam kes ini, bintang berada 40 tahun cahaya dari kita, sangat dekat.
Baru-baru ini, pasukan penyelidik antarabangsa menggunakan Teleskop Angkasa Hubble untuk mengkaji atmosfer planet-planet ini menggunakan spektroskopi penghantaran. Dalam kaedah ini, pemerhatian dilakukan semasa transit - penyerapan cahaya bintang di atmosfer planet pada panjang gelombang yang sesuai dengan unsur kimia di dalamnya diukur. Ini adalah pemerhatian yang sangat sukar kerana hanya sebahagian kecil atmosfer di anggota planet yang terlibat. Dalam kes ini, untuk menguatkan isyarat, para pemerhati menunggu sehingga kedua planet dalam - yang duduk di zon yang dapat dihuni - melewati cakera bintang pada masa yang sama. Isyarat gabungan mereka diukur. Idea yang bagus.
Hasil kajian menunjukkan bahawa planet-planet ini tidak dapat mengandungi atmosfer hidrogen yang diperluas tanpa awan. Tetapi kemungkinan lain tetap ada - contohnya, suasana yang sangat mendung seperti Venus atau suasana wap air. Jadi, ruang lingkup untuk penyelidikan lebih lanjut mengenai sistem planet ini sangat besar.
Pada masa akan datang, teleskop inframerah Amerika baru JWST (James Webb Space Telescope, ia dirancang untuk beroperasi pada tahun 2018) akan membuat pemerhatian seperti itu lebih kurang.
Baik? Kami menyimpan penumbuk kami. Kami tunggu.
Cermin teleskop angkasa JWST (Teleskop Angkasa James Webb)
Foto: NASA