Dvě super-Země v soustavě Kepler 62

Je planeta Země v Galaxii unikátní, či je podobných planet ve vesmíru celá řada? Díky posledním objevům dalekohledu Kepler jsme opět blíže k rozluštění této otázky. Nově objevená planetární soustava Kepler 62 obsahuje rovnou dvě super-Země.

Dalekohled Kepler

Dalekohled Kepler

Dalekohled Kepler je dnes znám jako nejproslulejší a nejúspěšnější lovec exoplanet. Když byl na oběžnou dráhu v roce 2007 raketou Delta II vypuštěn, představoval pro odbornou veřejnost naději na objevení mnoha planetárních systémů obíhajících hvězdy jiné, než je naše Slunce. Měl za úkol osvětlit jaké tyto soustavy jsou a jak moc se liší od naší “domovské”, jak časté jsou planety velikosti naší Země nebo jak výjimečné jsou planety obíhající kolem své hvězdy v pásu takzvané obytné zóny – oblasti, kde teploty dovolují udržení vody v tekutém stavu.

Dalekohled Kepler je již nyní možné bez obav zařadit mezi velmi úspěšné mise NASA. K dnešnímu dni objevil 2 740 kandidátů planet, z nichž  122 je již potvrzených. Tato čísla jsou průběžně aktualizována a k radosti vědců i nadšenců stále rostou.

Mezi těmito planetami najdeme velmi rozmanitá tělesa. Od planetárních drobečků velikosti odpovídající planetě Merkur – nejmenší planetě sluneční soustavy s průměrem asi 4500 km – až po planety násobně větší než Jupiter. 20% ze všech kandidátů nalezených dalekohledem Kepler patří do kategorie takzvaných super-Zemí. Tato kategorie označuje planety o průměru mezi 1.25 násobkem a dvounásobkem velikosti naší planety.

Metoda detekce exoplanet je v zásadě jednoduchá. Dalekohled Kepler prakticky nepřerušovaně sleduje pole oblohy, kde rozliší asi 150 000 hvězd. Pokud kolem hvězdy pod vhodným úhlem obíhá planeta, při přechodu přes disk hvězdy ji Kepler zaznamená jako droboučký pokles jasnosti. Podle toho jak moc jasnost poklesne a ze známých vlastností hvězdy jsou astronomové schopní vypočítat velikost planety a určit její orbitální parametry (délku roku, ) ze znalosti těchto parametrů je možné odhadnout její hrubé složení (zda-li je plynná či kamenná) a konečně kombinací se znalostí vlastností hvězdy je možné vypočítat, zda-li se planeta v průběhu svého oběhu kolem hvězdy dostane do obyvatelné zóny, je-li tedy možné na její povrchu předpokládat podmínky po udržení vody v tekutém stavu.

Článek publikovaný letos v dubnu v časopisu Science tým družice Kepler oznámil objev nového planetárního systému, který je zajímavý v několika ohledech. Kolem hvězdy spektrální třídy K obíhá pět objevených planet, přičemž všechny tyto planety jsou velikostně nepříliš odlišné od Země. Objeveny byly nepřímo, Kepler pozoruje pouze poklesy jasnosti, když planety přecházejí přes disk hvězdy, ovšem měření proběhla několikrát a byla podrobena několika prověřením.

“Jsme si velmi jistí, že jsme objevili dvě super-Země v obytné zóně jejich hostující hvězdy, naše výpočty byly možné jen díky objevům tisíců ostatních transitních exoplanet, které učinil Kepler,” řekl Jason Rowe, vědecký pracovník v Carl Sagan Center slavného SETI Institutu.

Centrální hvězda systému Kepler-62 se od Slunce v mnohém liší, je menší (zhruba o třetinu), chladnější, starší a o 80 % méně jasná. Pokud byste stáli na povrchu jedné z planet, jevilo by se “slunce” nad hlavou mnohem červenější, než na co jsme zvyklí ze Země.

Kepler62Planeta nejvzdálenější od centrální hvězdy je označena jako Kepler 62-f. Má průměr 1,2 x průměr Země a nachází se v obytné zóně. V současné době jí patří prvenství nejmenší známé planety, na které by se mohla udržet voda v kapalném skupenství. Druhá planeta obíhá na vnitřním okraji obytné zóny a je o 60% větší než Země.

Ostatní tři planety obíhají blíž ke své hostující hvězdě, jsou tudíž horké a nejsou schopné udržet na svém povrchu vodu, jsou tedy pro život, jak jej známe, nepřátelské.

“Tyto objevy nás posunují dál na cestě k objevení planet podobných Zemi. Ačkoliv nevíme, zda-li jsou Kepler 62-e a 62-f kamenné planety nebo jestli na nich skutečně je voda v tekutém stavu. Jejich existence ukazuje, že výskyt malých světů v obytných zónách hvězd podobných Slunci není nic neobvyklého. Již v příštích letech se můžeme se těšit na objevy a popsání sesterských planet naší Země pomocí příští generace teleskopů,” řekl Jon Jenkins, Vedoucí výzkumník SETI institutu, spoluautor objevu.

Hmotnosti obou planet jsou neověřené, protože planety nejsou dostatečně hmotné na to, aby vyvolaly pozorovatelné gravitační působení na hostující hvězdu, či na sebe navzájem. Vzhledem k stáří hvězdy a nepřímým odhadům horního limitu jejich hmotností se vědci domnívají, že obě planety jsou pevné. Mohou být tvořeny suchou horninou (jako Země), nebo masou tekutiny kolem kameno-kovového jádra.

Nalezení takovýchto planet by mohlo být důvodem radosti pro pracovníky SETI institutu, který se snaží detekovat signály mimozemských civilizací přicházející z vesmíru prostřednictvím radiových vln. Tyto planety jsou možnými kandidáty na prostředí, kde se mohl život a civilizace rozvinout.