10 najbardziej zadziwiających odkryć Teleskopu Keplera
Chociaż jeszcze pod koniec 2013 r. wydawało się, że teleskop zakończył swoje działanie z powodu awarii drugiego z czterech kół reakcyjnych, to jednak po kilku miesiącach udało się przywrócić go do pracy. Nowa misja zasłużonego łowcy egzoplanet, określana przez NASA jako K2, stała się możliwa dzięki sięgnięciu przez specjalistów z amerykańskiej agencji po nieco mniej konwencjonalne techniki, niż ma to zwykle miejsce w misjach kosmicznych. Ponieważ przy dwóch sprawnych kołach reakcyjnych teleskop nie mógłby funkcjonować (potrzebne są minimum trzy), naukowcy z NASA postanowili wykorzystać ciśnienie promieniowania słonecznego jako "wirtualne koło reakcyjne". Okazało się, że metoda ta z powodzeniem nadaje się do sterowania uszkodzonym teleskopem. Doskonałą interaktywną prezentację dla miłośników astronomii i dla wszystkich, których emocjonuje polowanie na tzw. egzoplanety, przygotował w swoim internetowym wydaniu "New York Times". Autorzy infografiki zebrali w niej wszystkie dotychczas odkryte przez Teleskop Keplera i potwierdzone planety pozasłoneczne. Modele układów z odkrytymi planetami zostały zestawione i proporcjonalnie porównane, również z rozmiarami Ziemi, Słońca i innych bliskich nam ciał kosmicznych. Wiele z układów opatrzono wizualizacjami - ukazującymi, jak wyobrażają je sobie graficy na podstawie zdobytych danych. Są też opisy i odsyłacze do powiązanych artykułów w gazecie. Pełny adres internetowy prezentacji NYT znajdą Czytelnicy pod adresem: http://goo.gl/xpRAd6. A my zapraszamy do lektury listy dziesięciu najbardziej zadziwiających odkryć Teleskopu Keplera.
1. Egzoplaneta z najdłuższym rokiem, jaki znamy
Pamiętajmy, że mówimy o planetach pozasłonecznych, czyli krążących wokół innych gwiazd niż nasze Słońce - trzeba to koniecznie wyjaśnić, gdy podajemy okres obiegu obiektu Kepler-421b wokół swojego słońca, pomarańczowej gwiazdy typu K. Wynosi on 704 dni. W naszym Układzie Słonecznym planety bardziej odległe od gwiazdy niż Mars (rok to 687 dni) obracają się oczywiście w znacznie dłuższych cyklach (rok na Uranie trwa… 84 ziemskie lata!), ale wśród znanych egzoplanet to Kepler-421b ma najdłuższy rok.
2. Kompaktowy układ słoneczny
Wokół podobnej do Słońca gwiazdy Kepler-11 odkryto sześć planet (1), z których każda jest większa od Ziemi, a największa ma rozmiary zbliżone do Neptuna. Najbardziej oddalona od Keplera- 11 znajduje się w odległości niewiele większej niż Merkury od Słońca w Układzie Słonecznym. Czyli tam, gdzie nasz się dopiero zaczyna, tamten układ się już kończy. Uczeni nie do końca rozumieją, jak to się dzieje, że zachowana w nim została stabilność.
3. Gigantyczne wyrzuty masy z gwiazd
W porównaniu z niektórymi gwiazdami, które obserwował Teleskop Keplera, nasze Słońce jest wcieleniem łagodności (2). Naukowcy odnotowali na nich wyrzuty masy o rozmiarach i intensywności miliony razy większej niż te, które obserwuje my "u siebie". Początkowo astronomowie myśleli, że są to tzw. gorące Jowisze, czyli bliskie gwieździe masywne planety, ale ta teoria nie znalazła potwierdzenia. Teraz więc zakłada się, że po prostu niektóre odległe gwiazdy są tak aktywne, że nie życzylibyśmy sobie ich w naszym Układzie Słonecznym.
4. Planeta z czterema słońcami
Planeta nazwana PH1 (odkryta nie przez NASA, a przez grupę astronomów-amatorów "Planet Hunters") to gazowy olbrzym krążący w układzie poczwórnym (3). Uczeni nadziwić się nie mogą stabilności jego orbity, ale najwyraźniej jest w stanie jakoś utrzymać się w tym "tłoku".
5. Super-Ziemia
i pomarańczowy karzeł HIP 116454b to egzoplaneta okrążająca pomarańczowego karła w odległości tak niewielkiej, że rok trwa na niej zaledwie dziewięć dni. Jednak przy średnicy 2,5 razy większej od Ziemi ma ona masę dwunastokrotnie ją przewyższającą, co sugerowałoby, że to skalista, być może także wodna, planeta.
6. Rozkołysana planeta
Niczym dziecięcy bączek kołysze się gazowa planeta Kepler-413b, sześćdziesiąt pięć razy masywniejsza od Ziemi (4). Krąży wokół podwójnego układu pomarańczowego i czerwonego karła. Oznacza to, mówiąc precyzyjniej, że oś jej obrotu przesuwa się o 30 stopni co jedenaście lat.
7. Liczba planet podobnych do Ziemi w Galaktyce
Naukowcy wciąż precyzują swoje przewidywania dotyczące liczby planet w Drodze Mlecznej, w tym obiektów podobnych do Ziemi. Na szacunki te wpływają wyniki kolejnych obserwacji. Trzeba pamiętać, że Teleskop Keplera obserwuje tylko niewielki wycinek Galaktyki (5). Według najnowszych danych, planety wielkości Ziemi krążą wokół 17% gwiazd. A to, przy założeniu stu miliardów słońc w Drodze Mlecznej, dałoby aż 17 mld planet o rozmiarach podobnych do naszej. Liczby obiektów podobnych pod każdym względem nie sposób oszacować, bo nie odkryto jeszcze bezspornych bliźniaczek Ziemi.
8. Planeta pożerana przez gwiazdę
Rozgrzana atmosfera WASP-12b, poddana działaniu potężnej grawitacji gwiazdy, rozdęła się do wielkiego owalu o rozmiarach około trzech średnic Jowisza. Zewnętrzne obszary atmosfery przekraczają już strefę, w której grawitacja gwiazdy równoważy grawitację planety. Astronomowie mówią, że obiekt wypełnia obecnie swoją bezpieczną tzw. powierzchnię Roche'a, przez co atmosfera planety połykana jest przez gwiazdę. Szacuje się, że na skutek tego procesu planeta ma jeszcze przed sobą ok. 10 mln lat życia, zanim zostanie całkowicie wchłonięta.
9. Ziemia 2.0
Planeta Kepler-452b, której odkrycie z dużym przejęciem ogłosiła w połowie ubiegłego roku NASA, jest pierwszą podobną do Ziemi planetą znalezioną w tzw. strefie życia wokół swojej macierzystej gwiazdy - typu G2V, podobnie jak nasze Słońce. Nie ma niezbitych dowodów, że jest to obiekt skalisty, ale jego gęstość wskazuje, że jednak nie mamy do czynienia z mniejszą wersją planety gazowej. Układ znajduje się w odległości 1400 lat świetlnych od nas. Nowo odkryta planeta ma średnicę o ok. 60% większą niż Ziemia. Wprawdzie jej odległość od jej słońca jest nieomal identyczna jak naszej planety (tzw. strefa Złotowłosej), ale pewne fakty dotyczące gwiazdy Kepler-452b nieco studzą entuzjazm. W związku z wiekiem 6 mld lat (o 1,5 mld więcej niż Słońce) jest ona na innym etapie ewolucji gwiazdowej, będąc o 10% większa niż Słońce i o 20% jaśniejsza. Oznacza to, że Kepler-452b otrzymuje od swojej gwiazdy ok. 10% więcej energii.
10. Jednak nie megastruktura Obcych?
Według najnowszych badań astronomów nietypowe obserwacje światła gwiazdy KIC 8462852, która w różnych odstępach czasu przygasa od pięciu do osiemdziesięciu dni w roku, wynikają z obecności w pobliżu tego ciała niebieskiego dużej grupy egzokomet, krążących wokół gwiazdy i rozrywanych przez jej oddziaływanie - a nie z istnienia tam olbrzymich struktur wybudowanych przez jakąś obcą supercywilizację. Teleskop Keplera już od 2009 r. rejestruje w różnych miejscach kosmosu regularne, powtarzalne zjawiska. Wynikają one z cykli obrotu egzoplanet wokół odległych słońc. W przypadku KIC 8462852 odnotowano jednak dziwniejsze, nieregularne spadki jasności - dwa niewielkie w 2009 r., duży w 2011 r. i serię wielu spadków w 2013 r. Co ciekawe, w niektórych przypadkach jasność gwiazdy zmniejszyła się nawet o 20%. Wobec tak dziwnych wyników obserwacji i wykluczenia wielu innych przyczyn, awarii, błędów czy obecności obłoku pyłu (gwiazda jest już stosunkowo stara), nawet ludzie nauki zaczęli przebąkiwać o możliwości istnienia w sąsiedztwie gwiazdy położonej na granicach konstelacji Lutni i Łabędzia jakichś megastruktur stworzonych przez zaawansowaną cywilizację (6). Jeżeli jednak wspominane hipotetyczne komety mają ekscentryczną orbitę i pojawiają się w okolicach gwiazdy KIC 8462852 raz na kilkaset dni, to ich defragmentacja i zamiana w pył wyjaśniałaby tak dużą nieregularność w ilości światła docierającego z KIC 8462852.
