Przejdź do treści

Stare dane z Keplera - nowa egzoplaneta

Kepler-1649c

Naukowcy, wykorzystując ponownie przeanalizowane dane z kosmicznego teleskopu Keplera, odkryli egzoplanetę o wielkości Ziemi krążącą w strefie zamieszkiwanej - w takim obszarze wokół gwiazdy, gdzie skalista planeta może mieć na powierzchni płynną wodę.

Zespół odkrył planetę Kepler-1649c, przeglądając starsze obserwacje z Teleskopu Keplera. Podczas gdy poprzednie automatyczne wyszukiwania realizowane z pomocą algorytmu komputerowego błędnie wcześniej zidentyfikowały dostrzeżoną anomalię w tranzycie na tle gwiazdy, teraz uczeni pracujący z tymi samymi danymi ponownie przyjrzeli się tej sygnaturze "ręcznie" i ostatecznie rozpoznali ją jako planetę.

Ze wszystkich egzoplanet znalezionych na dziś dzień w danych z satelity Kepler ten odległy świat - oddalony o 300 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.

Ale w przeciwieństwie do Ziemi krąży ona wokół czerwonego karła. I chociaż żadnych z tych zjawisk nie zaobserwowano jak na razie w tym układzie, ten typ gwiazdy powszechnie znany jest z rozbłysków gwiazdowych, które mogą sprawić, że środowisko planety stanie się bardzo trudne dla każdej potencjalnej formy życia.

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

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

Trzeba nadmienić, że są i inne egzoplanety o wielkościach zbliżonych do Ziemi, takie jak TRAPPIST-1f czy - przynajmniej według niektórych obliczeń - Teegarden c. Jeszcze inne obce globy mogą mieć bliższe ziemskiej temperatury (TRAPPIST-1d, TOI 700d). Ale nie ma obecnie żadnej innej znanej egzoplanety, która byłaby uważana za łącznie bardziej podobną Ziemi w odniesieniu do obu tych wartości, i która dodatkowo leży w strefie zamieszkiwanej 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 ona 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 ręcznie wynikom danym 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 niego.

Kepler-1649c jest nie tylko wysoce podobna do Ziemi pod względem wielkości i energii otrzymywanej od gwiazdy. Daje nam też zupełnie nowe spojrzenie na swój macierzysty układ planetarny. Na każde dziewięć obrotów wokół gwiazdy zewnętrznej, dalszej planety w tym układzie przypadają prawie dokładnie cztery okrążenia gwiazdy przez planetę jej bliższą. Fakt, że ich orbity pasują do siebie w tak dokładny i trwały sposób, może wskazywać na to, że sam ten 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 bardzo bliskiej odległości od nich - przynajmniej jeśli chcemy, by znajdowały się one w ich strefach zamieszkiwalnych. Tylko na tak ciasnych orbitach jest tam 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 bardziej liczne 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 nich nie różni się zbytnio od naszej Ziemi, znów nieco rośnie.


Czytaj więcej:

Źródło: NASA

Opracowanie: Elżbieta Kuligowska

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