Každá piata hviezda má v obývateľnej zóne planétu veľkosti Zeme

  • Marcel Škreka | 13 November 2013
    Exoplanéty
Kredit: Petigura/UC Berkeley, Howard/UH-Manoa, Marcy/UC Berkeley
Na základe pozorovaní vesmírneho ďalekohľadu Kepler a Keckových ďalekohľadov dospeli vedci k záveru, že okolo 20% Slnku podobných hviezd obieha planéta veľkosti Zeme vo vzdialenosti, v ktorej sú na takejto planéte podmienky vhodné pre život. Z tohto výsledku štatisticky vyplýva, že najbližšia hviezda s takouto planétou by mala byť od nás vzdialená len 12 ly (svetelných rokov).

Pre NASA sú tieto čísla veľmi dôležité, pretože nasledovník ďalekohľadu Kepler sa pokúsi zhotoviť snímok týchto planét a priemer zrkadla budúceho ďalekohľadu závisí od toho, ako sú tieto planéty od nás vzdialené.

Planéta veľkosti Zeme však ešte nezaručuje jej obývateľnosť, ani keď obieha v obývateľnej zóne svojej hviezdy. Niektoré planéty môžu mať hrubé atmosféry, kvôli ktorým budú na povrchu planét pre život príliš vysoké teploty.

Úlohou Keplera bolo pátrať po exoplanétach metódou tranzitov. Spomedzi 150 000 hviezd fotografovaných každých 30 minút počas štyroch rokov, našiel Kepler viac ako 3000 kandidátov na exoplanéty. Mnoho z nich je však väčších ako Zem. Rozmermi siahajú od veľkých planét s hrubými atmosférami ako napr. Neptún po plynných obrov podobných Jupiteru, alebo sa nachádzajú príliš blízko materských hviezd. K odseparovaniu týchto planét museli vedci zhotoviť spektrá čo najväčšieho počtu hviezd s vysokým rozlíšením. K tomu im napomohli 10 metrové Keckove ďalekohľady. Zo spektier odvodili skutočné jasnosti hviezd a priemer každej tranzitujúcej exoplanéty. Spektrograf na Keckových ďalekohľadoch dokáže robiť naraz spektrum len jedného objektu, no s veľmi vysokým rozlíšením pokrývajúcim široký rozsah vlnových dĺžok

Vedecký tím sa zameral na 42 000 hviezd podobných Slnku alebo o málo chladnejších a menších, pri ktorých našiel 603 planetárnych kandidátov. Len 10 z nich má veľkosť z intervalu 1 až 2 priemery Zeme a nachádza sa pritom v obývateľnej zóne svojej hviezdy. Túto zónu tím definoval v rozmedzí 0,25 až 4 násobku množstva žiarenia aké prijíma Zem od Slnka.

Vedci vyvinuli algoritmus, ktorý im umožnil pomocou série testov odhadnúť, koľko planét veľkosti Zeme obiehajúcich okolo svojej hviezdy v obývateľnej zóne zatiaľ nebolo objavených. Vedci zahrnuli do dát z Keplera aj súbor vymyslených planét, aby zistili, ktoré z nich dokáže ich algoritmus odhaliť a ktoré nie.

Započítaním chýbajúcich planét spolu s prihliadnutím k faktu, že len malá časť planetárnych systémov je orientovaná tak, že umožňuje pozorovať tranzity, vedci odhadli, že 22% hviezd podobných Slnku má planéty veľkosťou podobné Zemi, nachádzajúce sa v obývateľných zónach.

Všetky potenciálne obývateľné planéty objavené ďalekohľadom Kepler obiehajú okolo hviezd typu K, čo sú hviezdy mierne chladnejšie a menšie ako Slnko. Tieto výsledky je však možné extrapolovať aj na hviezdy typu G, akou je aj Slnko.

Z výsledkov výskumu vyplýva, že najbližšia hviezda s planétou veľkosti Zeme nachádzajúca sa v obývateľnej zóne materskej hviezdy by sa mala nachádzať vo vzdialenosti len 12 ly. Takáto hviezda by mala byť dokonca viditeľná voľným okom. Budúce prístroje by mali umožniť priame zobrazenie a získanie spektra takejto planéty sledovaním len niekoľkých desiatok blízkych hviezd.

V januári uverejnil vedecký tím podobnú prácu týkajúcu sa planét obiehajúcich hviezdy na tesných dráhach (teda príliš horúcich pre prítomnosť života). Táto nová, omnoho podrobnejšia analýza ukázala, že na pre život priaznivých dráhach sa nachádza približne rovnaký počet planét ako na tesných dráhach.