Artystyczny rendering teoretycznej planety podobnej do Ziemi, potencjalnie zdolnej do przechowywania płynnej wody. Zdjęcie za pośrednictwem University of Hertfordshire / J. Pinfield
Najnowsze z długiego ciągu ostatnich odkryć egzoplanet mogą być najbardziej ekscytujące: planeta HD 40307g, oddalona o około 44 lata świetlne, wydaje się być najbardziej prawdopodobnym kandydatem do życia na jakiejkolwiek egzoplanecie, którą do tej pory odkryliśmy. Wydaje się, że planeta jest większa niż Ziemia, ale mniejsza od gazowego giganta, znajdując się w strefie „złotowłosa” swojego układu gwiezdnego, w regionie o właściwej równowadze ciepła i zimna, aby potencjalnie umożliwić płynną wodę.
Dla jasności odkrycie (opisane w artykule opublikowanym wczoraj w czasopiśmie Astronomy and Astrophysics ), podobnie jak prawie wszystkie inne odkrycia egzoplanet, jest pośrednie i teoretyczne. Zamiast obserwować planetę za pomocą teleskopu, zespół astronomów pod przewodnictwem Mikko Tuomi z brytyjskiego University of Hertfordshire przeanalizował istniejące dane publiczne opracowane przez Europejskie Obserwatorium Południowe i stwierdził, że zawiera wskazówki czegoś raczej interesującego. Podczas gdy naukowcy wcześniej patrzyli na gwiazdę HD 40307 i odkryli, że krąży wokół niej trzy planety, astronomowie zastosowali bardziej wyrafinowane techniki wykrywania, aby odkryć, że faktycznie krąży wokół niej co najmniej sześć.
Jedna z nich, HD 40307g, wydaje się być zdolna do schronienia życia (egzoplanety są nazwane od ich gwiazdy macierzystej, wraz z małymi literami zaczynającymi się na b i przesuwającymi się na zewnątrz - chociaż niektórzy twierdzili, że naprawdę powinniśmy dać tym odległym planety bardziej interesujące nazwy). Planeta jest w przybliżeniu 7 razy większa od masy Ziemi, więc jest sklasyfikowana jako Super-Ziemia i okrąża swoją gwiazdę w odległości 55, 8 miliona mil, znacznie bliżej niż nasza odległość od Słońca, około 93 mil mil.
Ta zwiększona bliskość jest w rzeczywistości dobra, ponieważ HD 40307 jest nieco ciemniejszy i zimniejszy od Słońca, więc bliższa orbita planety wyląduje w środku strefy zamieszkiwanej przez złoto systemu „złotowłosa”, w której woda może znajdować się powierzchnia planety. Odległość ta oznacza również, że planeta prawdopodobnie obraca się wokół własnej osi, zamiast mieć jedną stronę zawsze skierowaną do wewnątrz, co pozwala na cykl dnia i nocy, który zdaniem niektórych naukowców zwiększa szansę na ewolucję życia. Dodatkowo, okrąża swoją gwiazdę raz na 197, 8 dni, potencjalnie nawet pozwalając na klimat sezonowy, jaki mamy na Ziemi.
Zdjęcie przez Space.com
Astronomowie polegali na subtelnym wpływie grawitacji planety na gwiazdę, aby pośrednio obliczyć jej istnienie. „Grawitacja gwiazdy powoduje, że planeta ją okrąża, ale planeta również ma grawitację. Gdy okrąża gwiazdę, gwiazda również tworzy krąg mniejszy ”- pisze Phil Plait na blogu Discovery na Bad Astronomy. „Gdy gwiazda krąży wokół siebie, w połowie zbliża się do nas, a w połowie zanika. Oznacza to, że jego światło jest przesunięte w kierunku Dopplera, ten sam efekt, który powoduje spadek prędkości silnika motocykla, gdy przechodzi on ”. Dokładnie mierząc przesunięcie Dopplera gwiazdy, astronomowie są w stanie pośrednio stwierdzić, czy krążą wokół niej planety.
Podczas gdy ten rodzaj techniki był wcześniej stosowany w HD 40307, zespół Tuomi zastosował nowe metody cyfrowego eliminowania wizualnego szumu tła (takie jak rozbłyski słoneczne gwiazdy i plamy słoneczne), aby umożliwić bardziej czułe wykrywanie egzoplanet, które nieco się obracały dalej. Doprowadziło to do wykrycia obecności trzech kolejnych egzoplanet w systemie.
Ta pośrednia metoda pozwala nam określić masę, odległość i okres orbitalny każdej planety, ale o to chodzi. Nie znamy średnicy planety, więc może mieć gęstość podobną do Ziemi o znacznie większym rozmiarze lub średnicę podobną do Ziemi o bardzo wysokiej gęstości. System jest wystarczająco blisko nas, niektórzy spekulują, że teleskopy nowej generacji mogą go zobaczyć bezpośrednio.
Naukowcy od dawna starają się znaleźć planety w „strefach złocistych” swoich systemów, ponieważ od dawna wierzy się, że woda w stanie ciekłym jest niezbędna (ale niewystarczająca) do ewolucji życia, jakie znamy. Jak dotąd większość planet, które znaleźliśmy w strefach zamieszkałych, okazała się gazowymi gigantami lub posiadała inne cechy, które wydawały się dyskwalifikować obecność życia. Nawet jeśli HD 40307g okaże się, że nie kryje życia, fakt, że w końcu znaleźliśmy pozornie nadającą się do zamieszkania planetę w takim obszarze, jest wskazówką, że planety podobne do Ziemi mogą nie być tak rzadkie, jak niektórzy przypuszczali.