Föld típusú bolygók a világűrben

A közelmúltban egyre több hír érkezik az űrkutatás területéről a Földhöz hasonló bolygók felfedezéséről. Olyannyira, hogy a járatlanabbak még azt hihetik: valami titokzatos erő révén egyre több földszerű bolygó kerül elénk. Természetesen szó sincs erről. Csupán annyi történt, hogy sikeresen beindult a NASA ú.n. Kepler-missziója, amelynek az a rendeltetése, hogy a mi planétánkhoz hasonló bolygókat kutasson fel az univerzumban.

Kepler távcső
A Kepler program távcsövét 2009. március 7-dikén indították útnak a Cape Canaveralről, egy Delta-II-es hordozórakétával (Fotó: NASA/Kim Shiflett)

Mi a Kepler program?
A Kepler program Johannes Keplerről (1571-1630), a jeles matematikusról és csillagászról kapta a nevét, aki a bolygómozgások később róla elnevezett törvényeit dolgozta ki. A missziót 2009 márciusában indítottak útjára, azzal a céllal, hogy Föld méretű bolygókat találjon a csillagok lakható zónáiban. A lakható zóna annak a csillag körüli tartománynak a neve, amely megfelelő távolságban van ahhoz, hogy az itt keringő égitesteken tartósan jelen lehessen a folyékony víz, vagyis az általunk ismert élet nélkülözhetetlen feltétele.
A kutatások eszközéül egy 95 cm-es Schmidt-távcsövet használnak, 1,4 m átmérőjű főtükörrel. A távcső egy 105 négyzetfokos (12 fok átmérőjű) területet monitoroz (figyel meg) folyamatosan, a tervek szerint legalább hat éven keresztül. Látómezeje több mint 150 000 csillag folyamatos és szimultán (egyidejű) megfigyelését teszi lehetővé.
A berendezés lelke a fókuszfelületre illeszkedő detektorrendszer, amely 42 CCD-t (töltéscsatolt eszközt) tartalmaz, kereszt alakú elrendezésben. Minden CCD 2200 x1024 pixelből áll. A telítődés kivédésére 6 másodpercenként olvassa ki a szerkezet az adatokat. A fotométer maga nem készít képeket, csak az előre kiválasztott célpontokhoz tartozó pixel adatokat tárolják és töltik le.
A távcsőnek olyan a pályája, hogy eddig még nem elért fénymérési (fotometriai) pontosságú mérésekre képes, miközben stabilitást is biztosít. A bolygókeresést asztrofizikai vizsgálatok egészítik ki. A folyamatos megfigyelés biztosításához fontos volt, hogy a látómező távol essen az ekliptika síkjától, mert különben a Nap és a Hold időről időre eltakarná a megfigyelt részt. Az optimális helyzetet úgy lehetett elérni, hogy a Kepler pályáját egy ún. Föld-követő, 372,5 napos keringési periódusú, Nap körüli vonalban határozták meg. Ezen a pályán a Kepler lassan eltávolodik a Földtől, és a negyedik év végére mintegy fél csillagászati egység távolságra jut el. A napelemtáblák folyamatos megvilágításának érdekében a távcső minden negyedévben 90 fokos fordulatot hajt végre a tengelye körül. Mindezek révén a műszer nagy biztonsággal képes észlelni, ha egy Föld méretű bolygó áthalad egy Nap típusú csillag előtt. Ahhoz, hogy minél több ilyen bolygót észlelhessen a távcső, egy olyan területet kellett kiválasztani, amely néhány fokra esik a galaktikus fősíktól. Ez a csillagmező a Hattyú és a Lant csillagképek határán helyezkedik el, és érinti a Sárkány csillagképet is. A területen már a Kepler indítása előtt is ismertek három exobolygót és még további égitesteket.
A 105 négyzetfokos terület elég nagy ahhoz, hogy sok, Nap típusú csillagot tartalmazzon, és ahhoz is, hogy a csillagok „összelógása” ne okozzon kezelhetetlen problémákat a fény észlelésében. A műszer nagyon alapos és kidolgozott beállításainak köszönhetően a program évről évre egyre sikeresebbé vált.

Kepler távcső
A távcsövön minden egyes millimétert gondosan meg kellett tervezni ahhoz, hogy akár hat évig is működni tudjon.

Melyik volt az első felfedezés?
Először 2011 decemberében tették közzé, hogy bemértek a távcsővel egy olyan, a Földhöz hasonló bolygót, amely elvileg alkalmas lehet az élet befogadására. Ez volt a Kepler 22b kódjellel ellátott bolygó, amelyet már korábban felfedeztek, de csak később sikerült a csillagászoknak megfigyelniük, ahogyan elhalad a saját Napja előtt. Miután azonban ezt három ízben is megfigyelhették, bizonyossá vált, hogy valóban egy bolygóról van szó.
A Kepler 22b 600 fényévre található a mi naprendszerünktől. (Egy fényév 9 460 800 000 000 – kimondva: kilencbilló-négyszázhatvanmilliárd-nyolcszázmillió –, kerekítve 9 és fél billió kiloméler.) Mérete a Föld 2,4-szerese és 290 nap alatt járja be a saját Napja körüli, orbitális pályáját. Az egyik kutató szerint a rajta uralkodó hőmérséklet nagyon kellemes, 70 Fahrenheit-fokos (21 Celsius-fokos) lehet. A bolygó tömegét és szerkezetét még nem sikerült megállapítani, de a feltételezések sziklás lehet, és az is elképzelhető, hogy tömör jég, esetleg óceán borítja.
A korábban felfedezett, elvileg lakható bolygók vagy homályos vörös törpék körül keringtek, vagy a lakható övezet szélén voltak, ahol szélsőséges hőmérséklet uralkodik. Ez a bolygó tehát mindenképp különleges, hiszen egy Nap körül kering és középértékeket mutat a hőmérséklete.

Mit találtak a továbbiakban?
A Kepler-űrtávcső legújabb eredményeiről 2012 októberében számoltak be. Ekkor mondták el, hogy több exobolygót is találtak, amelyek közül kettő a Kepler 62 nevű rendszerben kering, egy, a Napnál kisebb és hűvösebb csillag körül, a Földtől 1200 fényévnyi távolságban. Ezek közül a Kepler 62f jelű bolygó az, amelynek mérete a leginkább hasonlít a mi Földünkéhez. A nevében látható „f” arra utal, hogy ez az ötödik bolygó, a saját napjától számítva (az „a” betűt mindig az adott nap kapja). A Kepler-62f  átmérője 40 százalékkal nagyobb a Földénél, ami azt jelenti, hogy jelenleg ez a legkisebb olyan, ismert exobolygó, amely egy csillag lakható zónájában kering. Keringési ideje 267 nap. A Földhöz hasonlóan valószínűleg kőzetbolygó, amelynek felszínén folyékony víz lehet. Azt még nem tudják, hogy van-e rajta élet is. A Kepler 62 jelű csillag kora 7 milliárd év (a mi napunké 5 milliárd). Ha abból indulunk ki, hogy Földön 3,5-4 milliárd éve született meg az élet, tehát egy-másfél milliárd év kellett a megjelenéséhez, akkor elvileg ott is volt idő az élet kialakulásához. De természetesen nem tudhatjuk, hogy az általunk ismerten kívül nem létezik-e egy merőben más típusú, élő szerveződés, amelyhez esetleg több idő szükséges.
A rendszer másik, érdekes bolygója a Kepler-62e (ez tehát a saját napjától a negyedik bolygó), amely a lakható zóna belső peremén kering. Ezen 122 földi napig tart egy év, és a bolygó átmérője 60 százalékkal nagyobb a Földénél.
A napjától számított második bolygó, a Kepler-69c átmérője pedig 70 százalékkal nagyobb a Földénél.

Kepler távcső
Ez egy fantáziakép a Kepler 62f jelű bolygóról, amely hasonlít a mi bolygónkhoz, de egy másik rendszer lakható zónájában kering, egy másik nap körül.

Mitől a legkülönlegesebb a Kepler-452b?
A legutóbbi, szenzációs fölfedezés, amelyet 2015. július 23-dikán jelentettek be, a Kepler-452b nevű bolygó volt. Ez épp a megfelelő távolságra van a saját napjától ahhoz, hogy lakható legyen (mint a „b” betű is utal rá: ez az első bolygó a rendszerben), és nincs kizárva, hogy van a felszínén folyékony halmazállapotú víz. Az átmérője kb. 60 százalékkal nagyobb, mint a Földé, és nem egy gázóriás, mint a Jupiter, hanem valószínűleg kőzetbolygó. A Földtől mért távolsága kb.1400 fényév. A saját napját 385 nap alatt kerüli meg, az életkora pedig kb. 6 milliárd év, tehát 1,5 milliárd évvel idősebb, mint a mi Napunk. Eddig még ez az egyetlen, olyan bolygó, amely meghatározó tulajdonságaiban hasonlít a Földhöz.
A NASA tudósai egyelőre nem tudják, hogy van-e élet a Kepler-452b felszínén, de ismét csak úgy számolnak, hogy mivel már hatmilliárd évet töltött a csillaga lakható zónájában, ez elég jelentős idő ahhoz, hogy élet alakuljon ki valahol a felszínén.
A NASA egyik vezető kutatója szerint 50 százalék az esélye annak, hogy a Kepler-452b egy kőzetbolygó, ami a jelenlegi tudásunk szerint az egyik előfeltétele annak, hogy létrejöjjön rajta az élet.
Külön érdekessége még, hogy jelenleg10 százalékkal több energiát kap a saját csillagától, mint a Föld a Naptól. És mivel a számítások szerint 1,5 milliárd év múlva a Föld is éppen ennyi energiát kap majd, a Kepler-452b valójában a Föld távoli jövőjét is megmutathatja. Egyelőre azonban ezt a jövőt, amely ott a jelen, még meglehetősen homályosan látjuk.

 

Lévai Júlia



 


Címkék:

Aitken  Angol Park  Antarktisz  Apollón  Artemisz  Aszklépiosz  Atlanti-óceán  Ausztrália  Baradla-barlang  Belgium  Benedek-rend  Biblia  Biblioteca Joanina  Bornemisza Anna  Budapest  Budapesti Vidám Park  Carl Friedrich Gauss  Charles Babbage  Claude Chappe  Dionüszosz  Edward Jenner  Egri csillagok  Erzsébet királyné  Fahrenheit  Fekete István  Ferenc pápa  Fourier-transzformáció  Föld  Fővárosi Állat- és Növénykert  Galilei  Galénosz  Geomancia  Guinness rekordok  Hedy Lamarr  Hippokratész  Homo sapiens  John D. O’Sullivan  Julius Caesar  Jézus  Kheirón  Kolumbusz Kristóf  Koppenhága  Korónisz  Kréta  Kyatice-kultúra  Kígyótartó  LOGICO  La Trappe  Las Vegas  Lazzaretto Vecchio  Liège  Louis Pasteur  Lucifer  Lyme-kór  Mafra-palota  Magyar Madártani és Természetvédelmi Egyesület  Magyar Természettudományi Múzeum  Margit-sziget  Margitsziget  Medúsza  Mesekönyvek  Mexikó  Mi MICSODA  Milánó  Mithridatész  Monte Cristo grófja  Mária Terézia  Mária csillaga  Márton kenyere  Mátyás király  Napóleon  Nelson altengernagy  Nivelles  Nobel-díj  Notre-Dame  Nursiai szent Benedek  Nyulak szigete  Pallasz Athéné  Pesti Állatkert  Pompeius Magnus  Popham-kód  Porete-i Margit  Portugália  Santorius  Sinanshao  Sixtus-kápolna  Stephen Hawking  Szent Margit  Szent Márk székesegyház  Szent Patrik  Szent-Györgyi Albert  Szerb Antal  Széchenyi István  Tiberius császár  Vatikán  Velencei Köztársaság  Verona  Vosztok-tó  Vurstli  Városliget  Xántus János  Zeusz  anemométer  antibiotikum  archea  autofágia  axolotl  baktérium  barlangok  barlangrajz  beginák  beginázs  betegség  bozóttűz  buddhizmus  cidrimókus  cineol  ciszterciták  citoplazma  cégér  delej  denevér  dob  drón  dórok  egyensúly  egyiptom  ektoparazita  emlős  eretnek  etruszkok  eukaliptusz  fejlesztés  fekete lyuk  feketehimlő  feng-shui  finommotorika  foglalkoztató  folyadékkristály  frank  félelem  füst  füstjelzés  füstölgő  gabona  gyógyszer  gyógyszertár  gyógyítás  gót  higany  hiszti  hullámvasút  hőmérséklet  hőmérő  ikozaéder  immunitás  indiánok  inga  interjú  internet  iránytű  iskolakezdés  iskolaérettség  jel  jelhordozó  jelrendszer  járvány  játék  kakas  kalauzhajó  kalóz  kalózlevél  kalózállam  karantén  karmosbéka  karthauziak  kereszténység  klímaváltozás  koala  kolera  komló  koronavírus  kullancs  kálvinizmus  készségfejlesztő  kígyó  kínai nagy fal  kínaiak  kódrendszer  könyvtár  kötéltánc  lazarett  lizoszóma  lovasfutár  lárva  láz  lázfa  magasság  magnetoszféra  mandula  marcipán  mese  meteorológia  mikrobiológia  mimivírus  mirtuszfélék  mitokrondrium  mágnes  mágnesesség  mágnesség  méreg  narentinok  neandervölgyi  nimfa  nyál  olimpia  olvasás  organellum  pedagógus  permafroszt  pestis  postakocsi  pszichológus  pékség  rajz  robot  rádiócsillagászat  régészet  sajt  sejtek  sport  szalamandrafélék  szemafor  szerzetes  szerzetesrendek  szász  szélkakas  szélzsák  sör  tanulójáték  terhesség  terhességi teszt  teszt  tesztelés  thrákok  tirrének  torpedó  trappista sajt  trappisták  tájoló  távíró  tükörtávíró  tőzsde  tűz  vakcina  vasút  vegyszer  veszteglőház  veszélyeztetett fajok  vidra  vidámpark  vikingek  vizelet  vonatrablás  védőoltás  vírus  wifi  zászló  Északi-sark  állatkert  élesztősejtek  élőhely  élősködők  ízeltlábúak  óceán  ókor  ősbaktérium 

Kapcsolódó könyvek:

1826

A Föld 30 másodpercben

Teljes ár: 2 750 Ft
Online ár: 2 200 Ft


 

2074

Mi MICSODA Otthonunk, a Föld - A kék bolygó

Teljes ár: 3 200 Ft
Online ár: 2 560 Ft