Včera, vědci z Smithsonian Astrofyzical Observatory v Cambridge, Massachusetts učinil hlavní oznámení. Poprvé po letech hledání byly planety Země detekovány mimo naši sluneční soustavu. Mezi pěti planetami ve vzdáleném systému Kepler-20 jsou Kepler-20e a Kepler-20f - dva skalní koule s průměrem přibližně 87 procent a 103 procent průměru Země. Zpráva má vědecký svět ve stavu vzrušení nad důsledky nálezu. O objevu jsme hovořili s Smithsonovým astrofyzikem Francoisem Fressinem, hlavním autorem článku.
Související obsah
- Co znamená objev stovek nových planet pro astronomii a filozofii
Základy
Vědci využívají kosmický dalekohled Kepler od svého spuštění v březnu 2009 k vyhledávání exoplanet nebo planet v jiných solárních systémech. "Kepler zírá na 200 000 hvězd, všechny umístěné ve stejné oblasti oblohy, a jen roky monitoruje světlo, které dostává od každé z hvězd, " říká Fressin. „Pro zlomek hvězd existuje periodické stmívání se stejnou dobou trvání a se stejnou hloubkou světla.“ Toto stmívání může být způsobeno malým neprůhledným tělesným křížením mezi hvězdou a dalekohledem - v tomto případě pár planet. Tým poprvé detekoval stmívání telltale před více než rokem, ale musel provést více výpočtů pomocí softwaru vyvinutého na míru, aby vyloučil možnost, že byl způsoben jinými jevy.
Z míry a frekvence stmívání jsou vědci schopni vyvodit závěry o planetách. Kepler-20e a Kepler-20f mají průměr 6 900 mil a 8 200 mil, což je pozoruhodně blízká velikosti 8 000 mil Země. Protože obě planety jsou tak blízko své hostitelské hvězdě - obíhají 4, 7 milionu mil a 10, 3 milionu mil, obě mnohem blíže než Merkur je ke slunci - jsou považovány za extrémně horké, s průměrnou teplotou 1400 a 800 stupňů Fahrenheit, resp. "Víme, že jsou to obě čistě rocková těla, " říká Fressin. "Nemáme přesné odhady hmotnosti, takže nemůžeme říci, zda mají podobné složení jako Země nebo něco hustšího s více železa, jako je Merkur."
Umělecké pojetí Kepler-20e. Obrázek se svolením NASA / Ames / JPL-Caltech
Co to znamená pro astronomii
Lovci exoplanet začali odhalovat vzdálené plynové obry již v roce 1992, ale ukázalo se, že je obtížnější odhalit menší tělesa velikosti Země. "Překročili jsme práh: toto je poprvé, kdy je lidstvo schopno detekovat pozemský objekt kolem jiné hvězdy, " říká Fressin. "To je symbolicky a technologicky důležité."
Objev představuje historický milník v astronomii. Nyní jsou vědci přesvědčeni, že mají správné nástroje, aby dokázali detekovat planety Země, které by mohly podporovat život. Vědci budou nadále používat kosmický dalekohled Kepler k nalezení exoplanet v naději, že takový svět najdou.
Co to znamená pro planetární vědu
Objev také obrátí vzhůru nohama hodně z toho, co vědci věřili o tvorbě solárních systémů. Obě planety Země jsou rozptýleny se třemi plynovými obry, všechny velmi blízko hostitelské hvězdě Kepler-20. "Z hvězdy to jde v pořadí velké, malé, velké, malé, velké, což se zdá být úplně divné, " říká Fressin. "V naší sluneční soustavě máme tato čtyři skalnatá malá těla a pak dále tyto čtyři velké obří plynné planety." Jak se to stalo, že jsme toto všechno promíchali v systému Kepler-20? “
I když v současné době nemáme definitivní odpovědi, vědci mají podezření, že se planety v průběhu času posunuly na svou současnou pozici. "Netvořili se na místě, kde jsou právě teď, nebylo dost kamenného materiálu, aby bylo možné postavit těchto pět planet tak blízko jejich hostitelské hvězdy, " říká Fressin. "Jedním z řešení by tedy bylo, že se utvářeli dále a potom se stěhovali."
Co to znamená pro mimozemský život
Umělecké pojetí Kepler-20f. Obrázek se svolením NASA / Ames / JPL-Caltech
Nejúžasnější možností těchto objevů je potenciál, že exoplanety mohou skrývat život. Ale jak Kepler-20e, tak Kepler-20f jsou mimo obyvatelnou zónu - často nazývanou zóna „Goldilocks“ -, která není ani příliš blízko, ani příliš daleko od hostitelské hvězdy, což umožňuje vývoj živých tvorů. "O životě nevíme mnoho věcí, ale víme, že jednou z hlavních složek života na Zemi je přítomnost tekuté vody, " říká Fressin. "Právě teď, při odhadovaných teplotách, nemůže být voda na žádné planetě v kapalném stavu."
Přesto hypotéza, že se planety mohly utvářet dále a poté migrovat na jejich současná místa v blízkosti hvězdy, znamená, že život mohl existovat už dávno. "Zdá se docela jasné, že Kepler-20f po svém založení jednou překročil obyvatelnou zónu své hostitelské hvězdy, " říká Fressin. "Je to nejbližší objekt ve velikosti k Zemi ve známém vesmíru, a to znamená, že mohl být obyvatelný v minulosti."
Co to znamená pro průzkum vesmíru
Ačkoliv Kepler-20 je příliš daleko na to, aby se pokusil o cíl mise kosmické sondy - je to asi 950 světelných let od Země, což by vyžadovalo cestu 36 milionů let raketoplánem - Fressin má pocit, že objevy, jako je tento, by měly stimulovat zájem o velmi skutečnou možnost zkoumání dalších, bližších hvězdných systémů. "Bylo by to náročné a vyžadovalo by velkou mezinárodní spolupráci, možná pro jednu nebo dvě generace, ale bylo by to proveditelné, " říká.
Taková mise by sice byla velmi dlouhodobá, ale odměna je mnoho. "Myslím, že nejlepším místem pro odeslání sondy by byla nejbližší sluneční hvězda, " říká Fressin. "Tak si představte, že ve dvou generacích bychom měli sondu vracet s obrázky - skutečnými obrázky - z jiného světa."
