ASTRONOMIJA

Pripremio: Vladimir Jeftić

Otkrića

Još tri planete u nastanjivoj zoni

Teleskop Kepler, lansiran 7. marta 2009. godine, predstavlja oličenje želja da se sazna da li u svemiru, tačnije u našoj Galaksiji, postoje planete koje su poput našeg doma, Zemlje. Kepler raspolaže objektivom veličine 0,95m i primarnim ogledalom koje ima prečnik od 1,4m. Kamera kojom raspolaže teleskop ima rezoluciju od 95 megapiksela.

Teleskop Kepler ima jednu ogromnu prednost u odnosu na druge teleskope - njemu kao ni svemirskom teleskopu Habl ne smeta atmosfera naše planete tako da je njegovo vidno polje daleko jasnije. Koji deo Galaksije Kepler zapravo osmatra?

Područije naše Galaksije koje osmatra ima prečnik od 3000 svetlosnih godina. Kepler osmatra zvezde u blizini sazvežđa Labud u Orionovom galaktičkom kraku, istovremeno osmatrajući preko stotinu hiljada zvezda, što je daleko više od bilo kog teleskopa danas. Kepler koristi fotometrijsku metodu prilikom osmatranja tranzita planete preko diska matične zvezde. Naime, kada planeta pređe preko diska zvezde, zvezdana svetlost se smanji do određene magnitude, što ukazuje na prisustvo planete u njenoj orbiti, odnosno ukazuje na prisustvo planetarnog sistema. Na zvaničnom sajtu misije stoji podatak da su do sada otkrivene 122 planete a da potencijalnih kandidata ima 2740.

Fotometrijska metoda detekcije vansolarne planete. Krivulja predstavlja sjaj matične zvezde koji značajno opada usled tranzita planete preko diska zvezde. Kepler koristi ovu metodu u otkrivanju egzoplaneta.

Pitanje tečne vode

Nas najviše zanimaju planete koje se nalaze u tzv. nastanjivoj zoni koju kosmolozi i astronomi često nazivaju „Zlatokosinom zonom“ (Goldylocks zone). To znači da su planete kao u priči smeštene „baš tamo gde je potrebno“. Šta ovo znači? Svaku zvezdu bilo koje veličine i magnitude okružuje nastanjiva zona koja omogućava da površinske temperature budu takve da dozvole postojanje vode u tečnom agregatnom stanju. Da bi se planeta nalazila u nastanjivoj zoni, ona ne sme biti preblizu svojoj matičnoj zvezdi jer bi onda površinske temperature na njoj bile suviše visoke za opstanak vode u tečnom stanju. S druge strane, ukoliko je planeta previše udaljena od svoje matične zvezde, do njene površine ne bi stizalo dovoljno toplote tako da bi ona bila hladna a voda bi se nalazila u smrznutom stanju.

Naravno, lokacija u nastanjivoj zoni ne mora biti nužno povezana sa postojanjem života na datoj planeti ali za oblik života kakav mi poznajemo neophodno je da se planeta nalazi u nastanjivoj zoni. Na primeru našeg planetarnog sistema možemo uvideti da se Jupiter, koji se nalazi daleko izvan nastanjive zone, poseduje mesece, na prvom mestu Evropu, koji ispod ledenog omotača mogu sadržati okean tečne vode. Ali, da bismo bili sigurni u to da je egzoplaneta povoljna za život i da predstavlja „duplikat“ naše planete, mi tragamo za planetama koje se nalaze u pomenutoj nastanjivoj zoni. Ali ne samo to - mi tragamo i za planetama koje bi bile slične Zemlji i po sastavu, odnosno tragamo za stenovitim svetovima poput našeg. Astrobiolozima nisu mnogo od koristi planete poput Jupitera, koje predstavljaju gasne džinove, iako bi njihovi meseci možda bili pogodni za život zato što na takvim planetama postoji vrlo mala verovatnoća da dođe do pojave i razvoja života.

Velika većina planetarnih sistema koja je do sada otkrivena uopšte ne nalikuje našem sistemu u kome su unutrašnje planete stenovite a spoljašnje velike i gasovite. U izvansunčevim planetarnim sistemima, u velikoj većini otkrivene su planete koje nazivamo „vreli džinovi“ jer se, protivno našoj teoriji o nastanku i formiranju planetarnog sistema, nalaze isuviše blizu svoje matične zvezde, tako da predstavljaju vrele gasovite džinove.

Još obećavajućih planeta

Da li je Kepler otkrio planete koje bi bile nalik Zemlji i koje bi bile pogodne za život kakav poznajemo? Teleskop je do sada otkrio četiri planete za koje je potvrđeno da oko svojih matičnih zvezda kruže u nastanjivim zonama. Prva od njih po imenu Kepler 22b otkrivena je u sistemu Kepler 22 i astronomi su je uočili 2009. godine. Za nju je potvrđeno da se nalazi u nastanjivoj zoni i da njena površinska temperatura iznosi oko 22 stepena celzijusa. Otkriće je objavljeno decembra 2011. godine. Planeta spada u kategoriju tzv. Super-Zemlji jer je od nje masivnija 2,4 puta a krug orbita oko matične zvezde, koja je nešto manja od Sunca, iznosi 290 dana. Međutim astronomi još uvek ne znaju da li se radi o stenovitoj, tečnoj ili gasovitoj planeti.

Sistem Kepler 22 sa prikazanom planetom Kepler-22b koja se nalazi u nastanjivoj zoni

Ovo otkriće je odjeknulo kao senzacija jer je Kepler otkrio još dva planetarna sistema u kojima se nalaze planete koje orbitiraju u nastanjivoj zoni, što se može videti na zvaničnom sajtu misije Kepler:

http://www.nasa.gov/mission_pages/kepler/main/index.phpl

U aprilu 2013. godine objavljeno je otkriće još dva planetarna sistema sa planetama u nastanjivim zonama! Prvi sistem nosi naziv Kepler 62 i on se sastoji od pet planeta: Kepler 62b.62c. 62d.62e i 62f . Prve tri planete se nalaze preblizu svoje matične zvezde ali poslednje dve planete se nalaze u nastanjivoj zoni.

Planeta Kepler 62f je do sada najmanja otkrivena planeta Zemljinog tipa. Njena orbita iznosi 267 dana.

Planeta Kepler-62f (vizija)

Planeta Kepler 62e je za oko 60 % ve a a od Zemlje. Njena orbita iznosi 122 dana blizu ivice nastanjive zone.

Zvezda Kepler 62 nije nalik našem Suncu. Ona ima 2/3 njegove veličine, hladnija je, starija i emituje jednu petinu Sunčeve svetlosti.

Planetarni system Kepler 62 sa svojih 5 planeta - upoređen sa našim sistemom

Zvezda Kepler 69 je poput našeg Sunca. Ona pripada G-grupi zvezda na glavnoj evolutivnoj skali. Veličine je 93 % našeg Sunca, emituje 80 % svetlosti kao naša matična zvezda i nalazi se na udaljenosti od 2700 svetlosnih godina od Zemlje.

Planeta Kepler-69c (umetnička vizija)

Planetarni sistem Kepler 69 i planeta Kepler 69c koja se nalazi u nastanjivoj zoni, upoređen sa našim sistemom

Planeta Kepler 69c za 70 % veća od Zemlje i najmanja je planeta koja je pronađena u orbiti oko zvezde slične našem Suncu. Njena orbita iznosi 242 dana, čime podseća na orbitu Venere:

http://kepler.nasa.gov/news/index.cfm?FuseAction=ShowNews&NewsID=243

Ovim poslednjim otkrićem Kepler je dokazao da u našoj Galaksiji postoji mnogo planeta koje su slične Zemlji. Sada je na astrobiolozima da procene da li na tim planetama ima i života pošto slični uslovi kao na Zemlji dovode do nastanka i razvoja života na egzoplanetama. Zvanično saopštenje naučnika o ovom otkriću može se pogledati na strani : http://www.youtube.com/watch?v=diP-o_JxysA

Sve planete koje su do sada otkrivene u nastanjivim zonama i na čijoj površini voda može opstati u tečnom stanju. S leva na desno: Kepler-22b, Kepler-69c, Kepler-62e i planeta Kepler-62f . Date u poređenju sa Zemljom.

Vladimir Jeftić

Kompletni tekstove sa slikama i prilozima potražite u magazinu
"PLANETA" - štampano izdanje ili u ON LINE prodaji Elektronskog izdanja