Földünkhöz hasonló méretű exobolygót találtak

Az Európai Déli Obszervatórium bejelentése alapján egy Földünkhöz hasonló Naprendszeren kívüli planétát fedeztek fel. A 0 és +40 °C közötti felszíni hőmérséklet alapján elképzelhető, hogy folyékony víz is van az égitesten, amely ezzel az általunk ismert élet lakhatósági zónájába esik. További izgalmakra adhat okot, hogy kozmikus értelemben igen közel van hozzánk, és kora is hasonló lehet a Földéhez.

A csillagászat egyik legdinamikusabban fejlődő területe a Naprendszeren kívüli bolygók (exobolygók) kutatása, melynek újdonságairól rendszeresen beszámolunk rovatunkban. Az elmúlt körülbelül két évtizedben több mint 200 exobolygót fedeztek fel, melyek szinte mindegyike óriásbolygó, a csillagához igen közel keringő "forró Jupiter" típusú planéta. A műszerek és észlelési módszerek fejlődésével egyre kisebb tömegű objektumokat sikerül észlelni, egészen mostanáig azonban nem állíthattuk, hogy a Földhöz hasonló tömegű égitestet is találtak Naphoz hasonló csillag körül.

A most felfedezett, eddig egyértelműen a "legföldszerűbb" exobolygó a Gliese 518 jelű csillag körül kering, mely a Libra (Mérleg) csillagképben, a Földtől 20,5 fényévre található égitest. Ezzel egyike a hozzánk legközelebbi 100 ilyen égitesteknek, vagyis kozmikus értelemben "itt van a szomszédban". A körülbelül 0,3 naptömegű, viszonylag hűvös légkörű, M3V színképtípusú csillag kora a mi Napunkéhoz hasonló, mintegy 4,3 milliárd év (a Nap körülbelül 4,6 milliárd éves).

Precízebb mérések

A Napunknál kb. 50-szer halványabb csillag körül két éve már találtak egy legalább 16 földtömegű planétát (GL 581b). Ez a Neptunuszhoz hasonló tömegű égitest 0,41 Cs.E. távolságban, 5,4 nap alatt kerüli meg csillagát. A megfigyelések alapján már ekkor is sejthető volt, hogy van még egy exobolygó a rendszerben - de az akkori adatok alapján ezt nem sikerült igazolni. A chilei La Sillán felállított 3,6 méteres távcsővel, valamint a HARPS jelű spektrométerrel azonban minden korábbinál pontosabban sikerült meghatározni a Gliese 518 látóirányú sebességének változását. Egy csillag mozgását csekély mértékben a körülötte keringő planéták is befolyásolják, enyhén ide-oda "rángatva" azt - így utalhat a csillag mozgása a körülötte keringő objektumokra.

A detektor 3,6 km/h pontossággal képes a sebességet megállapítani - utóbbi érték egy ember sétálósebességéhez közeli. A máig ismert 13 darab, 20 földtömegnél könnyebb exobolygó közül 11-et ezzel a rendkívül pontos berendezéssel találtak. A korábban csak feltételezett második bolygó létezését a HARPS spektrométerrel egyértelműen sikerült bizonyítani.

A Föld és az új bolygó mérete (ESO)

A Föld "testvére"

Az új égitest a mérések alapján viszonylag kis tömegűnek bizonyult, és mindössze 13 nap alatt kerüli meg csillagát, azaz kb. 14-szer közelebb mozog hozzá, mint amilyen távol a Föld járja körül a Napot. Tömege körülbelül ötszöröse bolygónkénak, átmérője pedig közel másfészer nagyobb a Földénél. A fenti tömeg és átmérő a megfigyelési módszerből adódóan minimális értékeknek tekintendő - azonban a statisztikai vizsgálatok azt mutatják, hogy nagy valószínűséggel ehhez közel lehetnek a valódi értékek. A jelek alapján tehát egy Földhöz hasonló, bolygónknál valamivel nagyobb planétával van dolgunk.

A csillaghoz közeli helyzete ellenére a bolygó ideális pozícióban van a felszíni víz megjelenése szempontjából. Egy ilyen vörös törpe sokkal gyengébben sugároz, mint a Nap, ezért az ún. lakhatósági zóna is közelebb található hozzá, mint a Naprendszerben. A lakhatósági zóna az az elméleti tartomány egy csillag körül, amelyben a modellek alapján tartósan létezhet folyékony víz a bolygó felszínen. Ma már tudjuk, hogy a lakhatósági zóna csak durva elméleti közelítés - mégis fontos támpontot ad a kutatásokhoz.

Az élet lehetősége

A Naprendszeren kívüli bolygók keresésének fő hajtómotorja az élet utáni kutatás. Mivel eddig csak a földi élet példáját ismerjük, a miénkhez hasonló bolygókat keresünk, és a legfontosabb környezeti tényező, a folyékony víz után nyomozunk. Most is ezzel a lehetőséggel állunk szemben: bár még nem találtunk vízre utaló jeleket, az égitest keringési távolsága alapján becsült felszíni hőmérséklete elméletileg lehetővé teszi a víz előfordulását. A 0 és +40 °C közötti becsült felszíni hőmérséklet alapján feltehetőleg folyékony víz is van a planétán.

A következő években feltehetőleg további részletes megfigyelések készülnek az égitestről. Alaposabb megismerésében az új generációs űrteleszkópok segíthetnek sokat. Ezek spektrumfelvételeikkel elméletileg ki tudják mutatni a vízpárát a bolygó légkörében, ha valóban van benne. A légköri vízgőz forrása felszíni folyékony víz vagy jég is lehet. A további színképelemzések az atmoszférában egyéb gázok, pl. oxigén, metán jelenléte alapján nem egyensúlyi kémiai összetételre is utalhatnak - amelynek forrásaként élettevékenység is elképzelhető. Az exobolygó részletes tanulmányozásának kedvez, hogy viszonylag közel van hozzánk.

Az eddigi legígéretesebb planéta

Tény, hogy a korábban felfedezett távoli planéták között eddig nem akadtunk ennyire "ígéretesre". A korábbi legkisebb tömegű, biztosan kimutatott exobolygó az OGLE-05-390L jelzéssel ellátott planéta. Ennek minimális tömege 5,9 földtömeg, azonban annyira messze kering a csillagától, hogy felszínén szinte biztosan nincs folyékony víz. Szintén komoly "vetélytárs" a Gliese 876 körüli exobolyó 7,5 földtömeggel - ez az objektum azonban mindössze 2 nap alatt kerüli meg csillagát. E szerint nagyon közel mozog hozzá, felszíne pedig annyira forró lehet, hogy ott folyékony víz ezért nem fordulhat elő.

A Gliese 518 körüli bolygórendszer fantáziarajza. A kép nagyméretű változatának letöltése (ESO)

A Naprendszeren kívüli eddig ismert bolygók közül az élet lehetősége és kutatása szempontjából ez tehát az eddigi leginkább perspektivikus égitest. Mindezeken felül egy kb. 8 földtömegű harmadik bolygó is elképzelhető a rendszerben, amely 84 nap alatt kerüli meg a csillagot. Az elmúlt évek kutatásai alapján egyre valószínűbbnek tűnik, hogy a vörös törpecsillagok körül is gyakoriak a planéták. Ez kedvező jel, hiszen ezekből van a legtöbb a Tejútrendszerben, és a hozzánk legközelebbi száz csillagból nyolcvan ilyen.

Kereszturi Ákos