Przejdź do treści

Stare dane z Keplera - nowa egzoplaneta

Kepler-1649c

Naukowcy, wykorzystując ponownie przeanalizowane dane z kosmicznego teleskopu Keplera, odkryli egzoplanetę wielkości Ziemi krążącą w strefie zamieszkiwalnej (habitable zone)  w takim obszarze wokół gwiazdy, gdzie na skalistej planecie może występować płynna woda.

Zespół odkrył planetę Kepler-1649c, analizując starsze obserwacje z Teleskopu Keplera. Automatyczne wyszukiwania realizowane z pomocą algorytmu komputerowego błędnie zidentyfikowały dostrzeżoną anomalię w tranzycie na tle gwiazdy. Teraz uczeni pracujący z tymi samymi danymi ponownie przyjrzeli się tej sygnaturze i ostatecznie rozpoznali ją jako planetę.

Ze wszystkich egzoplanet znalezionych na dziś dzień w danych z satelity Kepler ten odległy świat – oddalony o trzysta lat świetlnych od Ziemi – jest najbardziej podobny do naszej planety pod względem wielkości i szacowanej temperatury. Nowo odkryty glob jest tylko 1,06 razy większy niż Ziemia. Ilość światła, jaką otrzymuje od swojej gwiazdy macierzystej, to 75% ilości światła, jakie Ziemia otrzymuje od Słońca – co oznacza, że temperatura na powierzchni egzoplanety może być podobna do temperatury naszej planety.

W przeciwieństwie do Ziemi tak egzoplaneta krąży wokół czerwonego karła. Ten typ gwiazdy powszechnie znany jest z rozbłysków gwiazdowych, które mogą sprawić, że środowisko planety stanie się bardzo trudne dla każdej potencjalnej formy życia (chociaż żadnego z tych zjawisk nie zaobserwowano jak na razie w tym układzie).

Dane zgromadzone przez misje takie jak Kepler i TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) będą nadal przynosić niesamowite odkrycia, ponieważ społeczność naukowa z każdym rokiem udoskonala metody poszukiwania obiecujących planet  mówi Thomas Zurbuchen z NASA Science Mission Directorate w Waszyngtonie.

Nadal nie wiadomo jednak zbyt wiele o planecie Kepler-1649c, w tym o jej atmosferze, która mogłaby mieć silny wpływ na temperaturę powierzchni planety. Obecne obliczenia wielkości tego globu mają znaczny margines błędu, podobnie jak zazwyczaj w przypadku badań tak bardzo odległych obiektów. Jednak nawet w oparciu o to, co już wiadomo, egzoplaneta Kepler-1649c jest szczególnie intrygująca dla naukowców poszukujących innych światów potencjalnie nadających się do zamieszkania – także przez nas.

Nadmienić trzeba, że są i inne egzoplanety o wielkości zbliżonych do Ziemi, takie jak TRAPPIST-1f czy – przynajmniej według niektórych obliczeń – Teegarden c. Jeszcze inne obce globy mogą mieć bliższe ziemskiej temperatury na powierzchni (TRAPPIST-1d, TOI 700d). Nie znamy jednak obecnie żadnej innej egzoplanety, która byłaby uważana za bardziej podobną Ziemi przy uwzględnieniu obu tych wartości, i która dodatkowo leży w strefie zamieszkiwalnej swego układu.

Ze wszystkich znalezionych przez nas planet ta jedna jest szczególnie ciekawa – nie tylko dlatego, że znajduje się w strefie zamieszkiwalnej i ma rozmiary Ziemi, ale także ze względu na to, jak może oddziaływać z sąsiednią planetą – powiedział Andrew Vanderburg, badacz z University of Texas i pierwszy autor pracy opublikowanej w „The Astrophysical Journal Letters”. Gdybyśmy nie przyjrzeli się wynikom uzyskanym wcześniej przez algorytm, przeoczylibyśmy to.

Kepler-1649c okrąża swoją gwiazdę (czerwonego karła) na tak ciasnej orbicie, że rok na planecie odpowiada zaledwie 19,5 dniom ziemskim. Układ ma i drugą skalistą planetę mniej więcej tego samego rozmiaru, ale krążącą wokół gwiazdy w odległości około połowy średniego promienia orbity planety Kepler-1649c. Podobne jest z Wenus, która orbituje wokół Słońca w odległości około połowy średniej odległości Ziemi od naszej gwiazdy.

Egzoplaneta Kepler-1649c jest nie tylko wysoce podobna do Ziemi pod względem wielkości i energii otrzymywanej od gwiazdy; umożliwia nam też zupełnie nowe spojrzenie na swój macierzysty układ planetarny. Na każde dziewięć obrotów zewnętrznej planety w tym układzie wokół gwiazdy przypadają prawie dokładnie cztery okrążenia gwiazdy przez planetę bliższą. Fakt, że ich orbity pasują do siebie w tak dokładny i trwały sposób, może wskazywać na to, że sam układ jest niezwykle stabilny i prawdopodobnie przetrwa w tym stanie przez długi czas.

Prawie idealne proporcje okresów orbitalnych planet i księżyców są często powodowane przez zjawisko zwane rezonansem orbitalnym, ale stosunek obrotów wynoszący dziewięć do czterech jest dość wyjątkowy wśród znanych nam układów planetarnych. Zwykle rezonanse te mają postać stosunków takich jak dwa do jednego lub trzy do dwóch. Choć nie jest to jeszcze potwierdzone, unikalność tego stosunku może wskazywać na obecność w układzie trzeciej, pośredniej planety, z którą zarówno wewnętrzna, jak i zewnętrzna planeta obracają się synchronicznie, tworząc razem parę rezonansów trzy do dwóch. Zespół szukał dowodów na istnienie tej tajemniczej trzeciej planety, ale bez rezultatu. Może to jednak wynikać z faktu, że planeta jest zbyt mała, aby dało się ją „zobaczyć”, lub też ma tak nachyloną orbitę, że niemożliwe jest jej znalezienie metodą tranzytów w danych z Keplera.

Tak czy inaczej, ten układ to kolejny przykład planety o rozmiarach bliskich Ziemi w strefie zamieszkiwalnej gwiazdy – czerwonego karła. Te małe i słabo świecące gwiazdy muszą mieć planety okrążające je w niewielkiej odległości – przynajmniej jeśli chcemy, by znajdowały się one w ich strefach zamieszkiwalnych. Tylko na tak ciasnych orbitach jest zarazem niezbyt gorąco i nie za zimno, by mogło pojawić się znane nam życie. Istnieje coraz więcej dowodów na to, że takie planety są powszechne wokół czerwonych karłów.

Czerwone karły należą do najczęściej występujących w Galaktyce, co oznacza, że planety takie jak ta mogą być znacznie liczniejsze niż wcześniej sądzono.

Im więcej danych mamy, tym więcej znaków wskazuje na to, że potencjalnie nadające się do zamieszkania egzoplanety rozmiarów Ziemi występują powszechne wokół tego rodzaju gwiazd – mówi Vanderburg. Czerwone karły są prawie wszędzie w naszej Galaktyce, więc szansa, że jedna z tych planet nie różni się zbytnio od naszej Ziemi, znów nieco rośnie.


Czytaj więcej:

Źródło: NASA

Opracowanie: Elżbieta Kuligowska

Na zdjęciu: Artystyczna wizja powierzchni egzoplanety Kepler-1649c. Planeta ta najbardziej przypomina Ziemię pod względem wielkości i temperatury ze wszystkich planet pozasłonecznych znalezionych do tej pory w danych zebranych przez Teleskop Keplera. Źródło: NASA/Ames Research Center/Daniel Rutter.

Reklama