KOSMOLOGIJA

Pripremio: Mirko Jakovljević

Druge zemlje

Otkriće o postojanju sistema sličnog Sunčevom pruža uverenje da su dosadašnje teorije o formiranju planeta istinite. Pronalaženje planeta van Sunčevog sistema je jedan oda najtežih zadataka za astronome. To je skoro nemoguće izvesti čak i sa najmoćnijim teleskopima. Planete reflektuju tako malu količinu svetlosti da deluju poput malog komarca koji lebdi ispred farova automobila.

Astronomi znaju da zvezda okružena planetama pokazuje znake „poigravanja“, zbog delovanja gravitacije planeta koje oko nje orbitiraju. Zahvaljujući ovoj činjenici, švajcarski naučnici su 1995. otkrili jednu planetu, čija je masa odgovarala masi Jupitera. Tokom narednih 6 godina, naučnici su otkrili 74 planete u 66 sistema. Međutim, uprkos ovim otkrićima, naučnici nisu zadovoljni. Ovi sistemi nisu sređeni poput našeg sistema u kojem planete imaju gotovo kružne orbite i koje su dovoljno udaljene od drugih zvezda. Novootkrivene planete kao da krše sva moguća predviđanja.

„Vreli Jupiteri“

Već kod prve pronađene planete, naučnici su otkrili da nije sve u redu. Ta planeta, koja orbitira oko zvezde 51 Pegasi ima orbitu od samo 4 dana, što znači da je apsurdno blizu svojoj zvezdi. Čak je i Merkuru, planeti najbližoj Suncu, potrebno 88 dana da obiđe oko Sunca. Temperatura planete koja ima tako kratku orbitu je ogromna, a atmosfera joj je groteskno prenaduvana.

Ispostavilo se da je ova planeta samo prva u nizu planeta koje su slične našem Jupiteru, ali koje su dvadesetak puta bliže svojoj zvezdi nego Zemlja. Ovi grubi svetovi su odmah dobili nadimak „Vreli Jupiteri“.

Tragači za planetama nisu očekivali ovakvo otkriće. Oni su tražili sistem nalik našem, sa velikim planetama koje imaju stabilne kružne orbite, daleko od svoje zvezde.

Astronomi su smatrali da znaju dovoljno o osnovnom principu nastanka novih svetova. Kada se rodi nova zvezda, nju okružuju disk gasa i prašine. U samom disku, materija se skuplja i nastaju kamene ili ledene gromade, velikih prečnika. Od njih potom nastaju planete. Zagonetka „Vrelih Jupitera“ je u tome da se samo na većim daljinama od same zvezde može dobiti dovoljno materijala da se napravi ogromna planeta.

Dag Lin, sa univeriteta Kalifornija u Santa Kruzu, izračunao je kako gravitacija ogromnog diska utiče na planetu koja se u njemu razvija. Otkrio je da disk krade njenu energiju. Kao rezultat ovoga, planeta se prirodno približava svojoj zvezdi. Lina nije iznenadilo kada se pokazalo da se planete pomeraju ka središtu svog sistema. Njega je jedino začudilo kako se one uopšte zaustave tako blizu svojoj zvezdi.

Kada bi se desilo da neki od ovih divova odbegne od svoje zvezde, predstavljao bi veliku pretnju za bilo koju planetu nalik Zemlji. Gravitacija „Vrelog Jupitera“ izvlačila bi orbitalnu energiju manje planete i gurnula bi je ka zvezdi. Prema teoriji, i same velike planete bi se kroz nekoliko miliona godina ustremile ka Suncu. Ipak, čini se da smo u našem solarnom sistemu imali dosta sreće jer je Jupiter ostao na bezbednoj razdaljini. Ali, Lin smatra da je u pitanju nešto više od sreće. On veruje da je naš solarni sistem imao prethodnu generaciju planeta, koje je Sunce spalilo. On smatra da su planete u našem solarnom sistemu možda poput poslednjih Mohikanaca.

Blizanac Sunčevog sistema

Naučnici su pronašli i nove vrste planeta, čije su orbite izdužene, i sada se čini da većina planeta van Sunčevog sistema ima upravo eliptične, a ne kružne orbite. I ove planete predstavljaju smrtonosnu pretnju planetama nalik Zemlji. Njihova gravitacija može učiniti da manje planete odlaze u kosmos.

Lin „krivi“ druge planete koje orbitiraju oko neke zvezde za ove nepravilne putanje. On smatra da je uticaj koji planete imaju jedne na druge dovoljno jak da izazove ovakve perturbacije. Međutim, solarni sistemi bi trebalo da nas nateraju da otkrijemo novu teoriju o nastanku najtežih planeta. Prema novim pretpostavkama, prvobitni disk se razlaže na nekoliko velikih oblaka gasa, od kojih svaki postaje jedna velika planeta. Prednost ove teorije je što, prema njoj, ovi veliki komadi gasa nemaju kružnu putanju.

Usred ovog mnoštva novih teorija, obaveštenje Fišerove da postoji „blizanac“ Sunčevog sistema je izazvalo veliko interesovanje.

Zvezda 47 Ursae Majoris bila je na Marsijevoj listi od samog početka, a njena veća planeta je jedna od prvih otkrivenih. Ovoj planeti je potrebno tri godine da obiđe oko svoje zvezde.

Prva planeta je 2,5 puta teža od Jupitera, dok druga ima težinu od 3/4 Jupitera. Njihov odnos masa je potpuno isti kao i odnos između masa Jupitera i Saturna u našem sistemu. I njihove razdaljine od Sunca su u gotovo istom odnosu, iako su dvostruko bliže svojoj zvezdi nego planete u našem sistemu. Ovo otkriće je pokazalo da Sunčev sistem nije jedinstven, ali postavlja pitanje zbog čega su planete u našem solarnom sistemu i planete oko 47 Ursae Majoris tako neobične.

Lin ovo pripisuje težini i starosti. Što planete imaju veću masu, intenzivnije reaguju međusobno i brže ometaju svoje orbite. Naš solarni sistem je atipičan jer ima relativno malu masu. Vremenom, čak će i orbite lakših planeta postati nestabilne. To znači da smo bezbedni nekoliko narednih milijardi godina.

Čak ni sistem oko 47 Ursae Majoris nije identičan našem. Identične blizance je teško pronaći. Jupiteru je potrebno oko 12 godina da obiđe Sunce, a Saturnu 30. Trenutne potrage za planetama traju tek 12 godina, tako da treba očekivati da se pronađu srodnici naših planeta čije su orbite dužine oko 10 godina. Da bismo otkrili pravog blizanca našeg Sunčevog sistema, biće nam potrebno još 10 godina.

Iako je još uvek rano, naučnici već spekulišu o broju sistema nalik Sunčevom. Pretpostavlja se da je oko 5% planetarnih sistema u kružnim orbitama kakve postoje u našem sistemu. San svakog lovca na planete nije da nađe novi Jupiter ili Saturn, već novu Zemlju. ESA je organizovala misiju po imenu „Darvin“ u ovu svrhu. Američki odgovor je Terrestrial Planet Finder - ambiciozna misija koja uključuje čitavu flotu teleskopa koji zajedno plove svemirom. Poput „Darvina“, TPF će koristiti destruktivnu interferenciju da isključi svetlost zvezda i tako učini planete vidljivim. Ove letelice će poleteti u narednih 15 ili 20 godina. Tada bi trebalo da otkrijemo da li je naš solarni sistem jedinstven ili ne.

Mali je procenat sistema sa velikim planetama koji će imati i neku planetu nalik Zemlji. Šansa je u onim sistemima u kojima je bilo još manje mase nego u Sunčevom. U tom slučaju, ne bi bilo ogromnih planete koje bi imale negativan uticaj.

Mirko Jakovljević