Dodano: 16 kwiecień 2020r.

Podobna do Ziemi planeta odkryta w archiwalnych danych z teleskopu Keplera

W starych danych z Kosmicznego Teleskopu Keplera ukrywała się planeta pozasłoneczna wielkości Ziemi i do tego znajdująca się w ekosferze, czyli w obszarze wokół gwiazdy, gdzie panują warunki odpowiednie do utrzymania na powierzchni planety wody w stanie ciekłym, co teoretycznie mogłoby umożliwić powstanie i rozwój organizmów żywych. Planeta Kepler-1649c została odkryta podczas ponownej analizy danych z kosmicznego obserwatorium.

Podobna do Ziemi planeta odkryta w archiwalnych danych z teleskopu Keplera

 

Kosmiczny Teleskop Keplera w 2018 roku został odesłany na emeryturę. Po blisko dekadzie obserwacji i odkryciu tysięcy planet pozasłonecznych NASA podjęła decyzję o jego wyłączeniu. Teleskop wyczerpał paliwo potrzebne do dalszych operacji naukowych. Od czasu uruchomienia w marcu 2009 roku obserwatorium pomogło zidentyfikować ponad 2600 planet poza naszym Układem Słonecznym. Dzięki niemu wiemy, że aż co najmniej połowa gwiazd widocznych z Ziemi może być otoczona przez małe, skaliste, podobne do Ziemi planety.

Spuścizna Kosmicznego Teleskopu Keplera

Teleskop Keplera szukał planet pozasłonecznych przy pomocy metody tranzytu. Mierzył on jasności gwiazd w poszukiwaniu niewielkich, regularnych osłabień blasku, które mogły być spowodowane obiegiem planety wokół gwiazdy. Jeśli płaszczyzna orbity planety jest odpowiednio ustawiona względem naszej linii widzenia, to taka planeta będzie okresowo przechodzić przed swoją gwiazdą – dokonywać tranzytu, co spowoduje okresowy spadek jasności.

Choć Kosmiczny Teleskop Keplera zakończył swoją misję, to pozyskane dzięki niemu dane nadal są analizowane. Ogrom zebranych informacji jeszcze przez długi czas da zatrudnienie astronomom, co może zaowocować kolejnymi odkryciami. Potwierdzają to ostatnie analizy, w których zespół naukowców zidentyfikował nieznaną dotąd egzoplanetę o wielkości Ziemi i znajdującą się w ekosferze.

Poprzednie analizy danych przy pomocy algorytmu komputerowego błędnie sklasyfikowały obiekt. Dopiero ponowne przyglądnięcie się tej sygnaturze pozwoliło rozpoznać planetę. Ze wszystkich egzoplanet znalezionych przez teleskop Keplera, ten odległy świat, znajdujący się odległości około 300 lat świetlnych od nas, jest najbardziej podobny do Ziemi pod względem wielkości i szacowanej temperatury tam panującej. Odkrycia ukazały się na łamach pisma „The Astrophysical Journal Letters”.

Druga Ziemia

Planeta Kepler-1649c jest tylko nieznacznie większa od Ziemia. Ma rozmiary 1,06 rozmiarów naszej planety. Ponadto ilość światła, które otrzymuje planeta od swojej gwiazdy macierzystej wynosi 75 proc. ilości światła, jakie Ziemia otrzymuje z naszego Słońca, co oznacza, że ​​temperatury tam panujące mogą być również podobna do temperatur na Ziemi. Ale w przeciwieństwie do Ziemi nowo odkryty świat krąży wokół czerwonego karła. Ten typ gwiazdy znany jest z rozbłysków, które mogą uniemożliwić powstanie i rozwój potencjalnego życia na krążących wokół planetach.

- Ten intrygujący, odległy świat, daje nam jeszcze większą nadzieję, że wśród gwiazd leży druga Ziemia, która czeka na odkrycie. Dane zebrane przez misje takie jak Kepler czy TESS będą nadal przynosić niesamowite odkrycia, ponieważ społeczność naukowa udoskonala swoje techniki i zdolności do poszukiwania w tych danych obiecujących obiektów – powiedział Thomas Zurbuchen, zastępca administratora w NASA.

Nadal nie wiadomo zbyt wiele o planecie Kepler-1649c. Nie wiemy nic chociażby o atmosferze planety, która może wpływać na temperatury panujące na powierzchni. Obecne obliczenia rozmiarów planety mają też spory margines błędu, zresztą jak wszystkie wartości w astronomii podczas badania obiektów znajdujących się tak daleko.

Planety skaliste krążące wokół czerwonych karłów mają szczególne znaczenie dla astrobiologów jednak potrzeba znacznie więcej informacji na temat tej planety, aby ocenić, czy mogłoby na niej powstać i rozwinąć się życie, przynajmniej takie, jakie znamy. Ale już obecne dane wskazują, że Kepler-1649c jest szczególnie intrygującym światem, zwłaszcza dla naukowców poszukujących planet potencjalnie nadających się do zamieszkania.

Nie jedna, a trzy planety

Istnieją inne egzoplanety o wielkości zbliżonej do Ziemi. Chociażby planeta TRAPPIST-1f czy Teegarden c. Inne z kolei mogą przypominać Ziemię pod względem temperatur na nich panujących, tak jak TRAPPIST-1d czy TOI 700d. Ale nie ma innej egzoplanety, która byłaby bliższą Ziemi w obu tych wartościach, a do tego również leżałaby w ekosferze swojej gwiazdy.

- Ze wszystkich planet, które odkryliśmy ponownie przeglądając dane, ta jest szczególnie ekscytująca. Nie tylko dlatego, że znajduje się w strefie zamieszkiwalnej i jest wielkości Ziemi, ale także ze względu na to, jak może oddziaływać z sąsiednią planetą - powiedział Andrew Vanderburg z University of Texas w Austin, główny autor publikacji. - Gdybyśmy nie przyjrzeli się „ręcznie” danym, bez użycia algorytmu, prawdopodobnie przeoczylibyśmy ten świat - dodał.

Nowo odkryta planeta okrąża swoją gwiazdę macierzystą na ciasnej orbicie. Rok na Kepler-1649c trwa zaledwie 19,5 ziemskiego dnia. Ale w układzie tym znajduje się przynajmniej jeszcze jedna skalista planeta o podobnej wielkości. Jednak ten świat znajduje się na jeszcze ciaśniejszej orbicie. Okrąża swoją gwiazdę w odległości dwukrotnie bliższej niż Kepler-1649c.

Naukowcy wskazują też, że cały układ planetarny, gdzie znajduje się Kepler-1649c jest niezwykle stabilnym układem. Orbity obu planet zgrywają się niemal idealnie i jak wskazują badacze, układ ten prawdopodobnie przetrwa przez długi czas. Na każde 4 okrążenia wokół gwiazdy planety Kepler-1649c, druga, wewnętrzna planeta okrąża ją 9 razy.

Proporcje okresów orbitalnych są często powodowane przez zjawisko zwane rezonansem orbitalnym, ale stosunek dziewięć do czterech jest stosunkowo wyjątkowy wśród takich układów planetarnych. Zwykle rezonanse mają stosunek dwa do jednego lub trzy do dwóch. Choć nie jest to potwierdzone, ten niespotykany rezonans orbitalny może wskazywać na obecność jeszcze jedne planety, znajdującej się między orbitami dwóch odkrytych. Gdyby tak było, świat znajdujący się w środku mógłby tworzyć pary rezonansów trzy do dwóch.

Zespół naukowców szukał dowodów na istnienie trzeciej planety, ale bez rezultatów. Może to jednak wynikać z faktu, że planeta jest zbyt mała, aby ją dostrzec lub ma przechyloną orbitę, co uniemożliwia znalezienie jej przy pomocy metody tranzytu. Tak czy inaczej, ten system planetarny stanowi kolejny przykład planet wielkości Ziemi znajdujących się w strefie zamieszkiwalnej wokół czerwonego karła.

Czerwone karły

Czerwone karły należą do najczęściej występujących gwiazd w naszej galaktyce, co oznacza, że podobne planety mogą być bardziej powszechne niż wcześniej sądzono. Planety krążące wokół takich gwiazd, by znaleźć się w ekosferze, muszą być na ciasnych orbitach.

- Im więcej danych przeglądamy, tym więcej widzimy znaków wskazujących na to, że potencjalnie nadające się do zamieszkania egzoplanety wielkości Ziemi są powszechne wokół tego rodzaju gwiazd - powiedział Vanderburg. - Z czerwonymi karłami, które znajdują się niemal wszędzie w naszej galaktyce, oraz planetami wokół nich krążącymi, potencjalnie nadającymi się do zamieszkania, szansa, że ​​jedna z nich nie różni się zbytnio od naszej Ziemi, wygląda nieco lepiej - dodał.

 

Źródło: NASA, fot. NASA/Ames Research Center/Daniel Rutter