uniVersI/O



Tiedeviikko 5/11

Maa 2.0:n löytyminen voi olla lähempänä kuin arvaatkaan….

Kepler ja kavalkadi eksoplaneettoja

Credit: Carter Roberts / Eastbay Astronomical Society

Credit: NASA/Wendy Stenzel

 

NASA:n Kepler -satelliitin tutkimusryhmä piti viime viikolla tilannekatsauksen satelliitin tähän mennessä havaitsemista eksoplaneettakandidaateista, joita on kertynyt jo hulppeat 1235 kappaletta (kts. kuva yllä). Kyse on siis vielä kandidaateista, sillä planeettahavainnot täytyy vielä vahvistaa maanpäällisillä teleskoopeilla, mutta tutkijat arvelevat kuitenkin, että yli 80% Keplerin eksoplaneettakandidaateista osoittautuu oikeiksi planeetoiksi. Kepler on myös etsinyt planeettoja vasta neljän kuukauden ajan, joten tähän mennessä havaitut planeetat kiertävät emotähtiään lähellä. 1235 eksoplaneettaa ei ehkä vielä kuulosta kovin paljolta, mutta ottaen huomioon, että Kepler havaitsee aluetta, joka on ainoastaan neljässadasosa koko taivaasta (kts. kuva yllä), eksoplaneettojen määrä on valtava. Kepler pystyy myös havaitsemaan vain planeettakuntia, joiden ratataso on meihin päin siten, että planeetat kulkevat emotähtensä editse himmentäen samalla tähden valoa hieman. Kepler onkin suunniteltu havaitsemaan hyvin tarkasti tähtien kirkkausvaihteluita (vastaa kutakuinkin auton ajovalon editse kulkevan kirpun aiheuttaman valon himmenemisen mittaamista). Kun ylläolevat rajoitukset otetaan huomioon, Keplerin tulos eksoplaneettojen määrästä voidaan ekstrapoloida miljooniin planeettoihin kiertämässä Aurinkoa ympäröiviä läheisiä, 3000 valovuoden säteellä olevia tähtiä. Koska tähtien himmeneminen riippuu sen editse kulkevan planeetan koosta, pystyy Kepler mittaamaan myös planeetan koon suhteellisen tarkasti. Keplerin havaitsemista eksoplaneetoista 68 on Maan kokoisia ja 288 on nk. supermaan kokoisia. Eniten Kepler havaitsi Neptunuksen kokoisia planeettoja: 662 kappaletta. Loput, eli vajaa pari sataa eksoplaneettaa on Jupiterin kokoisia tai suurempia. Eksoplaneettojen uusi kokojakauma on merkittävä tulos, sillä aikaisempien havaintojen perusteella tähtiä ympäröivät planeetat ovat olleet suurimmaksi osaksi Jupiterin kokoisia tai suurempia planeettoja vihjaten, että pienemmät planeetat olisivat harvinaisempia. Keplerin havainnot ovat kuitenkin selvästi osoittaneet, että näin ei ole asian laita. Uusista eksoplaneettakandidaateista 54 sijaitsee emotähden ns. elämänvyöhykkeellä (alue tähden ympärillä, jossa planeetan pinnalla on mahdollista esiintyä nestemäistä vettä), joista viisi on Maan kokoisia. Kertaheitolla hyppäsimme nollasta viiteen maankaltaiseen eksoplaneettaan tähden elämänvyöhykkeellä. Sikäli kun näyttäisi siltä, että maankaltaiset planeetat ovat yleisiä (keskimäärin 400*5=2000 planeettaa 3000 valovuoden säteen sisällä), voimme myös olettaa, että joillakin näistä planeetoista on myös elämää (enemmän elämästä avaruudessa täällä). Tulemme varmasti kuulemaan näistä viidestä planeetasta vielä myöhemmin, ja hyvin todennäköisesti myös uusista maankaltaisista planeetoista emotähtiensä elämänvyöhykkeillä.

Tieteellinen artikkeli

Kepler-11

Credit: NASA/Tim Pyle

86 % Keplerin havaitsemista eksoplaneettakandidaateista sijaitsee planeettakunnissa, joissa useampi planeetta kiertää samaa tähteä. Yksi näistä, Kepler-11, sisältää kuusi planeettaa kiertämässä auringonkaltaista tähteä 2000 valovuoden päässä Maasta. Kepler-11 siirtyikin tähän mennessä havaittujen planeettakuntien planeettojen lukumäärässä jaetulle ykkössijalle yhdessä Gliese 581:n kanssa. Kepler-11:n planeettojen massat vaihtelevat 2.3-13.5 Maan massan välillä, ja tutkijoiden yllätykseksi ne sijaitsevat lähempänä emotähteään kuin Venus Aurinkoa. Tämän lisäksi viisi planeetoista kiertää lähempänä emotähteään kuin Merkurius Aurinkoa (kts. kuva yllä). Tutkijat eivät aikaisemmin olleet ajatelleet näin kompaktin planeettakunnan olevan edes mahdollinen. Koska planeetat kiertävät Kepler-11:tä niin lähellä toisiaan, ne häiritsevät toistensa kiertoratoja painovoimallaan. Esimerkiksi yhden planeetan havaittiin käyttävän 10-20 minuuttia enemmän tähden ylikulkuun, kuin mitä se olisi käyttänyt ilman lähellä kiertäviä kumppaneitaan. Simuloimalla planeettojen aiheuttamia häiriöitä toisiinsa ja vertaamalla tuloksia havaintoihin, tutkijat pystyivät laskemaan planeettekunnan planeettojen massat ja tiheydet sekä ennustamaan, että kyseinen systeemi pysyy tasapainossa miljoonia vuosia huolimatta planeettojen ja emotähden monimutkaisista vuorovaikutuksista. Koostumukseltaan planeetat osoittautuivat sekoitukseksi kaasuja, kiveä ja mahdollisesti myös vettä (kts. kuva alla). Suurinosa planeettojen massasta sijaitsee planeettojen kiviytimessä, kun taas suurinosa planeetan tilavuudesta on kaasua. Kepler-11d, -e, ja -f sisältävät merkittävän määrän keveitä kaasuja, joten ne ovat todennäköisesti muodostuneet muutamassa miljoonassa vuodessa planeettakunnan alkuhetkillä. Kepler jatkaa havaintojaan tästä planeettakunnasta ja on hyvin mahdollista, että siitä löytyy vielä lisääkin emotähdestä kauempana olevia planeettoja. Linnunrata on todennäköisesti pullollaan mitä erilaisimpia planeettakuntia.

Tieteellinen artikkeli

Planeetan metsästykseen käyttäen Keplerin tekemiä havaintoja voi osallistua kuka tahansa planethunter.org sivuilla.

Credit: NASA

Viikon kuva: Puhdas kiekkogalaksi

Normaalisti galakseista voi erottaa kaksi komponenttia: kiekon ja keskuspullistuman, mutta joskus galakseilta puuttuu keskuspullistuma kokonaan, kuten tämän viikon kuvassa. Tutkijat ajattelevat keskuspullistuman syntyvän galaksille sen törmätessä toiseen galaksiin, joten puhtaat kiekkogalaksit ovat jotenkin onnistuneet välttämään kosmista ruuhkaa.

Credit: ESO

Mainokset

Vastaa

Täytä tietosi alle tai klikkaa kuvaketta kirjautuaksesi sisään:

WordPress.com-logo

Olet kommentoimassa WordPress.com -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Twitter-kuva

Olet kommentoimassa Twitter -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Facebook-kuva

Olet kommentoimassa Facebook -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Google+ photo

Olet kommentoimassa Google+ -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Muodostetaan yhteyttä palveluun %s

%d bloggers like this: