Határ a csillagos ég

Nemrég még legfeljebb a sci-fi filmekben vagy regényekben találkozhattunk olyannal, hogy a Földünkhöz hasonló, de több száz, vagy ezernél több fényévre található csillagok körül keringő bolygókat észlelhetünk, pusztán a csillagok előtt történő időszakos elhaladásuk által. Az pedig már tényleg elképzelhetetlennek tűnt, hogy az ilyen exobolygók tömegét és összetételét is képesek leszünk majd meghatározni. Amerikai csillagászok - a Kepler-űrtávcső mérései segítségével – mára már felfedezték Földünk néhány unokatestvérét.

 

 

 

 

 

A Kepler-űrtávcső felépítése

A sajtóban a közelmúltban előbb olyan hírek jelentek meg, hogy megtalálták a Föld ikertestvérét. Aki nem olvasta tovább a hírt, azt hihette, bolygónkhoz egy egészen hasonlító – az ikertestvér esetében nem túlzás azt hinni, hogy megtévesztésig hasonlító – égitestet találtak. Aztán, a néhány nap múlva megjelenő részletesebb hírek már a Föld unokatestvérét emlegették a megtalált égitest kapcsán. A vizsgálatok szerint a Kepler-452b sorszámú exobolygó ötször nagyobb tömegű bolygónknál, de szinte ugyanolyan távolságra kering csillagától, mint Föld a Naptól. A NASA Kepler űrteleszkópja észlelte egy felvillanásból az égitestet. Az első exobolygót, azaz egy másik naprendszerben található bolygót, 20 évvel ezelőtt fedezték fel. Azóta még mintegy ezer exobolygó létét igazolták, további háromezer égitestről pedig csak feltételezik, hogy egy a Napunkhoz hasonló csillag körül keringenek.

A Kepler-452b nevet kapta Földünk újonnan felfedezett rokona. Mintegy 1400 fényévre található, ahol a Hattyú csillagkép egyik csillaga körül kering. A vizsgálatok azt is megállapították, hogy az unokatestvér tíz százalékkal több energiát kap anyacsillagától, mint amennyit a Föld kap a Naptól. Ez azt jelenti, hogy ha a Kepler-452b ugyanakkora tömegű lenne, mint a Föld, akkor a nagy hőségben az összes víz elpárolgott volna róla. Azonban az ötször nagyobb tömegű és mintegy 60 százalékkal nagyobb a Földnél, úgy vélik, még mintegy 500 millió évig elvben alkalmas körülmények lehetnek ott a földi értelemben vett élet kialakulásához és fennmaradásához. A Kepler-452b korosabb is Földünknél. Kiszámították, hogy hatmilliárd évet töltött csillagának lakható zónájában, míg a Föld 4,5 millárd éve kering a Nap körül. Lehet tehát ikertestvérnek, unokatestvérnek, rokonnak hívni, tudományos megközelítésből szemlélve ebből annyi igaz, hogy a Kepler-452b az első bolygó, amely a mi Napunkhoz hasonló tömegű és felszíni hőmérsékletű csillag vonzáskörében kering, felszínén pedig elméletileg a Földihez hasonló körülmények is kialakulhatnak. Az amerikai csillagászok azonban egyelőre még az összetételére sem tudnak következtetni, azt viszont bemérték és kiszámították, hogy 385 nap alatt kerüli meg saját „Napját”, ami hozzávetőlegesen azonos egy földi évvel.

A Kepler-űrtávcső fantáziarajza

Újabb unokatestvér?

A NASA 2014 áprilisában már egyszer bejelentette, hogy megtalálta a Föld unokatestvérét. Szintén a Kepler-űrtávcső segítségével, akkor is egy olyan exobolygót fedeztek fel, amely akkor az összes addig megtalált „földszerű” bolygónál jobban hasonlít az emberiség máig egyetlen otthonára. Az akkori felfedezés a Kepler-186f katalógusjelet kapta. Az égitest a külső bolygója egy közel 500 fényévnyire lévő naprendszernek, amit a NASA Kepler-űrteleszkópja észlelt. Annak az unokatestvérnek az átmérője mindössze 10 százalékkal nagyobb a Földénél, és akárcsak szülőbolygónk, az is egy másik csillag körüli, a földi értelemben vett életre alkalmas zónában kering. Ez alatt pedig elsősorban azt kell érteni, hogy sem túl hideg, sem túl meleg nincs ahhoz, hogy a víz elveszítse folyékony halmazállapotát, azaz jéggé, vagy gőzzé alakuljon.

2015 januárjában is arról szóltak a hírek, hogy megvan a Föld ikertestvére. Az akkor felfedezett Kepler-438b bolygó 12 százalékkal nagyobb Földünknél, a vizsgálatok szerint pedig 70 százalékos a valószínűsége annak, hogy kőzetbolygó. Akárcsak a Kepler-186f kódjelű bolygó, ez is a Napnál kisebb és hűvösebb vörös törpecsillag körül kering. , Olyan közel van azonban saját csillagához, hogy 40 százalékkal több fény éri, mint Földünket a Napról.

Hogyan lett meg?

A legtöbben arra tippelnének, hogy a közösségi oldalakon ismerősként bejelölte Földünket, de nem így történt! Az említett unokatestvérek felfedezését annak köszönhetjük, hogy mindkettő a maga csillaga előtt elhaladva okozott egy parányi fénycsökkenést, azaz beárnyékolta a napját. A csillagászok ezt a Kepler-űrtávcső nagy felbontású felvételein észlelni tudták. A bolygók keletkezését ábrázoló eddigi modellek szerint a Föld átmérőjének legfeljebb másfélszeresével bíró bolygók körül nem alakul ki olyan vastag gázburok, ami a Naprendszer gázóriásaira jellemző.

A Kepler-186 129,9 földi napnak megfelelő keringési idővel kerüli meg az M-típusú, a miénknél valamivel hidegebb napját, a számítások szerint éppen elegendő energiát is kap attól. Mivel Kepler-186 Napja azonban a miénkhez képest csupán egy „energiatakarékos izzó”, egy haloványan pislákoló vörös törpe, a Kepler-186f-en a déli órákban is csak olyan erős lehet a fény, mint az általunk tapasztalható naplementekor.

A Kepler-űrtávcsövet több mint hat évvel ezelőtt, 2009. március 6-án indították útjára. Elsődleges feladata a Naprendszeren kívüli bolygók, az úgynevezett exobolygók keresése. A kutatók Kepler-űrtávcső által visszaküldött felvételek alapján azt vizsgálják, hogy mennyire gyakoriak a Tejútrendszerben a földszerű bolygók. A világűr távoli pontjain pislákoló csillagok körüli lakható zónán belül azt keresik, hol vannak olyan feltételek, ahol a földi élethez hasonló kialakulhatott. A Kepler teljesítménye elképesztő: egyidejűleg több mint százötvenezer 9-15 magnitúdós fősorozati csillag fényességét méri, hogy észlelje azt az aprócska fénycsökkenést, amit egy bolygó elhaladása okoz, amikor beárnyékolja csillagnak egy részét.

A Tejútrendszer

A Kepler űrtávcső a Discovery-program keretében épített űreszköz. Fedési módszerrel kutat exobolygók után. A világűr egy előre kiválasztott területén, a Cygnus (Hattyú) és a Lyra (Lant) csillagképek határát kémleli. A kutatók a Kepler űrtávcső felvételei alapján végzett kutatások nyomán több száz bolygó felfedezésére számítanak. Közülük pedig akár tucatnyi lehet a földszerű bolygók száma. Az általa felfedezett földszerű bolygók számából pedig már következtetni lehet majd azok gyakoriságára. Komolyan befolyásolhatja az űrkutatás jövőjét a program sikere, a tudományos eredmények. A jövőben már nem lep meg bennünket, ha azt halljuk, újabb ikertestvérét, vagy unokatestvérét fedezték fel 4,5 milliárd éves „öreg” bolygónknak.