Kosminė sensacija: mokslininkai rado į Žemę panašią planetą su beveik identiškais metais

Kaip aprašoma naujausiame tyrime, ši intriguojanti, į Žemę panaši egzoplanetos kandidatė, pavadinta HD-137010 b, gali būti šiek tiek didesnė ir maždaug 1,2 karto masyvesnė už mūsų planetą. Manoma, kad jos metų trukmė beveik tokia pati kaip Žemės: HD-137010 b, regis, apskrieja savo ramesnę, oranžinę žvaigždę per 355 dienas.

Sprendžiant iš jos metų trukmės, mokslininkai vertina, kad yra apie 51 procento tikimybė, jog HD-137010 b yra vos vidinėje savo žvaigždės gyvenamosios zonos riboje – toje srityje, kur ant planetos paviršiaus gali formuotis skystas vanduo.

HD-137010 b skrieja aplink žvaigždę HD-137010 – tai vadinamoji K tipo nykštukė, maždaug 70 procentų Saulės dydžio ir masės.

Ši vėsesnė ir blankesnė žvaigždė gyvuos kur kas ilgiau nei mūsų G tipo Saulė, nes daug taupiau naudoja vandenilį. Dėl mažesnės masės jos pagrindinės sekos trukmė – laikotarpis, kai žvaigždė vandenilį verčia heliu – yra ilgesnė už dabartinį Visatos amžių.

Apskritai HD-137010 b laikoma išskirtiniu radiniu: tai pirmoji žinoma planetos kandidatė, kurios spindulys ir orbitos parametrai panašūs į Žemės, skriejanti aplink pakankamai ryškią, į Saulę panašią žvaigždę, kad būtų galima atlikti išsamius tolimesnius stebėjimus.

Norint galutinai patvirtinti, kad HD-137010 b iš tiesų yra planeta, būtini papildomi stebėjimai, tačiau mokslininkai teigia, jog „tikimybė, kad tai tikra planeta, yra labai didelė“.

Jos egzistavimą tyrėjai nustatė naudodamiesi dabar jau baigusio darbą NASA kosminio teleskopo „Kepler“ duomenimis. Tai buvo pirmasis specialiai egzoplanetų paieškai skirtas kosminis observatorinis teleskopas. Atradimui pasitelktas vadinamasis tranzitų metodas.

Tranzitų metodas paremtas ilgu ir nuolatiniu žvaigždės stebėjimu, laukiant, kol jos šviesa šiek tiek pritems, kai pro žvaigždės diską praskries potenciali planeta. Toks „žvaigždės užtemimas“ sukelia užfiksuojamą šviesio kritimą, iš kurio galima nustatyti planetos spindulį ir orbitos parametrus.

Astronomai HD-137010 b tranzitą stebėjo tik vieną kartą. Kad egzoplanetos kandidatas būtų patvirtintas, reikia užfiksuoti kelis tranzitus, todėl planetoms su į Žemės panašiais orbitiniais periodais reikia daugelio metų nuoseklių stebėjimų.

Vis dėlto yra daug priežasčių būti optimistams.

HD-137010 b atradimas parodė, kad vienkartiniai tranzitų stebėjimai leidžia aptikti ir vidutinės, ir žemos temperatūros Žemės dydžio egzoplanetas, skriejančias aplink į Saulę panašias žvaigždes.

Galimi būsimi stebėjimai, siekiant užfiksuoti kitus tranzitus ar detaliau ištirti šią sistemą, greičiausiai turės palaukti naujos kartos kosminių observatorijų, tokių kaip ESA misija PLATO, nes tokio tipo pasauliai yra ties dabartinių stebėjimo priemonių galimybių riba.

Šiuo metu turimi orbitiniai ir žvaigždės duomenys rodo, kad HD-137010 b gali būti savo žvaigždės gyvenamojoje zonoje. Vis dėlto ji gauna mažiau nei trečdalį energijos, kurią Žemė gauna iš Saulės, todėl planetos paviršiaus temperatūra gali siekti nuo maždaug –68 iki –85 laipsnių Celsijaus – tai dar šalčiau nei prie mūsų raudonosios kaimynės Marso.

Nors ši planeta galbūt ir šaltesnė už Marsą, HD-137010 b vis tiek gali turėti palankias atmosferos sąlygas, leidžiančias skystam vandeniui egzistuoti jos paviršiuje.

Remdamiesi žiniomis apie kitas Žemės dydžio egzoplanetas jų žvaigždžių gyvenamosiose zonose, mokslininkai mano, kad „vidutiniškai anglies dioksidu praturtėjusi atmosfera galėtų sudaryti sąlygas skystam vandeniui paviršiuje“.

Tačiau ilgas HD-137010 b orbitos periodas apsunkina ne tik jos patvirtinimą. Su į Žemę panašiomis savybėmis siejamas dar vienas galimas iššūkis: jei planetos atmosferoje CO₂ kiekis būtų panašus į Žemės, HD-137010 b galėtų būti įstrigusi vadinamojoje „sniego gniūžtės“ būsenoje.

Tokiu atveju planeta būtų visiškai padengta ledu ir labai gerai atspindėtų žvaigždės šviesą, dar labiau vėsindama savo paviršių. Skaičiavimai rodo, kad tokios būklės paviršiaus temperatūra nukristų iki maždaug –100 laipsnių Celsijaus.

Vis dėlto HD-137010 b nebūtinai yra visiškai viena. Nors kol kas atrodo, kad ji yra izoliuota, kitų žinomų egzoplanetų sistemų pavyzdžiai leidžia manyti priešingai.

Galbūt šalia egzistuoja ir daugiau planetų – tiek arčiau žvaigždės, tiek toliau nuo jos, nei skrieja HD-137010 b. Toks išsidėstymas galėtų sudaryti „Saulės sistemą primenančią architektūrą“, su keliomis planetomis, išsidėsčiusiomis gyvenamojoje zonoje, ir galbūt tolimesnėje orbitoje esančia, Jupiterio dydžio milžine.

Turint tiek daug panašumų į mūsų pačių Saulės sistemą, kyla klausimas: ar tokia „ledinė Žemė“ galėtų palaikyti gyvybę? Iš pirmo žvilgsnio užšalusi planeta gali atrodyti netinkama gyvybei, kokią ją pažįstame, tačiau pati Žemė savo 4,5 milijardo metų geologinės raidos eigoje taip pat kelis kartus buvo virtusi „sniego gniūžte“.