Dodano: 09 czerwiec 2020r.

Planeta podobna do Ziemi odkryta na orbicie wokół gwiazdy przypominającej Słońce

W danych archiwalnych z misji Kosmicznego Teleskopu Keplera astronomowie znaleźli ślady planety podobnej do Ziemi, znajdującej się w tzw. ekosferze gwiazdy, czyli w miejscu na orbicie, gdzie mogą istnieć warunki pozwalające na istnienie ciekłej wody. To, co odróżnia to odkrycie od innych znanych egzoplanet podobnych do Ziemi, to fakt, że gwiazda Kepler-160, wokół której krąży planeta KOI-456.04, jest uderzająco podobna do naszego Słońca.

Planeta pozasłoneczna

 

Z danych z Kosmicznego Teleskopu Keplera wynika, że egzoplaneta KOI-456.04 jest około dwukrotnie większa od Ziemi. Okrąża gwiazdę Kepler-160 w tzw. ekosferze, która czasem nazywana jest strefą zamieszkiwalną (habitable zone). To strefa wokół gwiazdy, gdzie panują warunki odpowiednie do utrzymania na powierzchni wody w stanie ciekłym, co teoretycznie mogłoby umożliwić powstanie i rozwój organizmów żywych.

Odkrycia dokonali astronomowie z Instytutu Maxa Plancka w Getyndze we współpracy z kolegami z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Cruz i NASA. Wyniki analiz ukazały się na łamach pisma „Astronomy & Astrophysics”.

Gwiazda Kepler-160

Odkrycia naukowców to coś więcej niż tylko nowy świat potencjalnie nadający się do zamieszkania. Gwiazda Kepler-160 i towarzysząca jej planeta KOI-456.04 jest parą najbardziej przypominającą układ Zimia-Słońce, jaką do tej pory odkryto. Na uwagę przede wszystkim zasługuje gwiazda macierzysta egzoplanety, które jest bardzo podobna do Słońca.

Większość znanych do tej pory egzoplanet podobnych do Ziemi znajduje się na orbicie wokół czerwonych karłów. Ten typ gwiazd ma mniejsze rozmiary, masę i jasność niż gwiazdy podobne do naszego Słońca i emitują energię głównie jako promieniowanie podczerwone. Ale gwiazda Kepler-160 jest inna i bardziej przypomina naszą gwiazdę macierzystą.

W ciągu ostatnich kilkunastu lat teleskopy takie jak Kosmiczny Teleskop Keplera pozwoliły na odkrycie około 4 tysięcy planet krążących wokół odległych gwiazd. Większość z tych planet to gazowe olbrzymy wielkości Neptuna, ale niektóre z nich to światy wielkości Ziemi. Wśród tych światów zaledwie garstka znajduje się we właściwej odległości od swojej gwiazdy macierzystej, czyli w ekosferze. Odpowiednia odległość od gwiazdy umożliwia istnienie ciekłej wody, ale też pozwala na umiarkowane temperatury na powierzchni planety.

- Pełny obraz wymaga jednak spojrzenia na cechy gwiazdy - wyjaśnia główny autor badań dr René Heller z Instytutu Maxa Plancka. Do tej pory prawie wszystkie planety pozasłoneczne o rozmiarach podobnych do naszej zostały odkryte na orbicie wokół czerwonych karłów. Te gwiazdy znane są z wyjątkowo długiego żywota. Życie na takiej egzoplanecie mogło potencjalnie mieć znacznie więcej czasu na rozwój, uformowanie się i ewolucję, niż życie na Ziemi. Ale promieniowanie gwiazdy jest głównie w zakresie światła podczerwonego, a nie światła widzialnego, jakie znamy. Czerwone karły słyną również z emitowania wysokoenergetycznych rozbłysków, które są zabójcze dla życia, jakie znamy.

Ziemia 2.0?

W nowych badaniach zespół naukowców w danych z teleskopu Keplera odkrył ślady planety prawie dwukrotnie większej od Ziemi, która krąży wokół gwiazdy podobnej do naszego Słońca. Układ ten znajduje się w odległości ponad 3 tys. lat świetlnych od Układu Słonecznego. Gwiazda Kepler-160 jest nieznacznie większa od Słońca, temperatura na jej powierzchni wynosi 5200 stopni Celsjusza – to o 300 stopni mniej niż Słońca, a jej bardzo podobna do Słońca jasność sprawia, że ​​jest astrofizycznym obrazem naszej własnej gwiazdy.

Gwiazda Kepler-160 została odkryta sześć lat temu razem z dwiema planetami ją okrążającymi - Kepler-160b i Kepler-160c. Obie są znacznie większe niż Ziemia i znajdują się na stosunkowo bliskich orbitach wokół swojej gwiazdy. Niewielkie różnice w okresie orbitalnym planety Kepler-160c dały naukowcom wskazówki, co do istnienia trzeciej i czwartej planety.

- Nasza analiza sugeruje, że wokół gwiazdy Kepler-160 krążą nie dwie, a w sumie cztery planety – przyznaje Heller. Jedną z dwóch planet, które Heller i jego koledzy znaleźli, jest Kepler-160d. To ona odpowiada za zniekształconą orbitę Kepler-160c. Druga nowo odkryta planeta, formalnie to kandydatka na planetę, bo jej istnienie nie zostało jeszcze potwierdzone, to KOI-456.04.

KOI-456.04

Planeta ta jest niemal dwa razy większa od Ziemi. Jej okres orbitalny wokół gwiazdy macierzystej jest prawie identyczny z rokiem ziemskim i wynosi 378 dni. Biorąc pod uwagę fakt, że Kepler-160 jest gwiazdą podobną do Słońca, bardzo podobny do Ziemi okres orbitalny powoduje bardzo podobne do Ziemi nasłonecznienie płynące z gwiazdy - zarówno pod względem ilości otrzymanego światła, jak i pod względem jego barwy. Światło z Kepler-160 jest światłem widzialnym bardzo podobnym do światła słonecznego.

- KOI-456.01 jest stosunkowo duża w porównaniu do wielu innych planet, które są uważane za potencjalnie nadające się do zamieszkania. Ale połączenie z gwiazdą podobną do naszego Słońca sprawia, że ​​jest ona tak wyjątkowa i wydaje się znajoma - zaznacza Heller.

Uczeni sądzą, że warunki powierzchniowe na KOI-456.04 mogą być podobne do tych znanych z Ziemi, pod warunkiem, że jej atmosfera jest podobna do ziemskiej i nie jest zbyt masywna. Ilość światła otrzymywanego z gwiazdy macierzystej stanowi około 93 procent światła słonecznego otrzymanego przez Ziemię. Jeśli KOI-456.04 miałaby podobną do Ziemi atmosferę, z łagodnym efektem cieplarnianym, wówczas temperatury powierzchni wynosiłyby średnio 5 stopni Celsjusza, czyli około dziesięć stopni mniej niż średnia globalna temperatura Ziemi.

 

Źródło: Max Planck Institute for Solar System Research