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 "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