Декември 2011 г. ще влезе в историята, тъй като за пръв път човечеството успя да открие планета с размер на Земята около друга звезда, подобна на Слънце, каза Франсоа Фресин, астроном от Харвард-Смитсонов център за астрофизика. Фресин и неговият екип използваха космическия кораб за ловуване на планетата Кеплер, за да намерят два скалисти свята - един малко по-голям от Земята, а другият малко по-малък от Венера.
Двете планети, наречени Kepler-20e и 20f, са най-малките планети, открити до момента. Те имат диаметри от 11 000 км (6 900 мили) и 13 190 км (8 200 мили) - еквивалентни на 0,87 и 1,03 пъти по-големи от земните. Астрономите очакват тези светове да имат скални композиции, така че техните маси трябва да бъдат по-малко от 1,7 и 3 пъти земни.
Двата свята са част от многопланетна система с пет планети около една и съща звезда и се намира на около 1000 светлинни години в съзвездието Лира. „Хората могат да насочат към тази зона в небето и да кажат, че тук започва ерата на екзо-Земята“, казва Фресин и добавя, че двата скални свята са твърде близки до своята звезда - и следователно твърде горещи - за да бъдат обитаеми.
Kepler-20e орбитира на всеки 6,1 дни на разстояние 4,7 милиона мили. Kepler-20f орбитира на всеки 19,6 дни на разстояние 10,3 милиона мили. Поради тесните си орбити те се нагряват до температури от 760 Целций (1400 градуса по Фаренхайт) и 426 С (800 градуса по Ф.)
Слънчевата система, където съществуват тези планети, е доста необичайна, където скалистите и газовите планети се редуват в своите позиции, вместо да се разделят на групи като в нашата собствена слънчева система.
Първата планета е свят, наподобяващ Нептун; след това първата скалиста планета, Kepler 20e; следващ е друг свят на Нептун; Следва следващият скалист свят 20f, а след това друга газова планета, наподобяваща Нептун.
„И така, голямо, малко, голямо, малко, голямо - което е за разлика от всяка друга система досега“, казва Дейвид Чарбоно от Харвардския университет. „Изненадахме се, че открихме тази система от плаващи планети. Тя е много по-различна от нашата Слънчева система. "
Освен това всички планети са много плътно компактни, лежат в орбитата на Меркурий около нашето Слънце.
Тази необичайна система от редуващи се планети може да не е никак необичайна, тъй като нашата извадка от слънчеви системи все още е сравнително малка.
„Това наистина е проблем за нашата общност да обясни“, каза Линда Елкинс-Тантон, директор на отдел „Наземни магнетизъм на Института Карнеги“ за науката във Вашингтон, в отговор на въпрос, зададен от сп. „Спейс“ за динамиката на такава система. „Ние наистина предизвикваме общността поради причината, поради която това се е случило, и е възможно нашата слънчева система да е в малцинството.“
Астрономите не смятат, че планетите на Kepler-20 са се формирали на сегашните си места. Вместо това те трябва да са се образували по-далеч от своята звезда и след това да са мигрирали навътре, вероятно чрез взаимодействия с диска от материал, от който всички са се образували. Това позволи на световете да поддържат редовното си разстояние, въпреки редуващи се размери.
„Смятаме, че те са мигрирали, защото не можем да си представим всички тези неща толкова близо до звездата, където е топло и само части от материала са в твърда форма“, заяви Чарбоно пред Space Magazine. „Смятаме, че мястото на раждане на свят, наподобяващ Нептун, е по-далеч от звездата и след това с времето планетите мигрират. Няма да се изненадаме, ако видим още такива системи, докато продължаваме да изследваме.“
На въпрос кога екипът на Kepler може да намери планетата „най-доброто от двата свята“ - тази, която е с подходящ размер и на правилното място за обитаване, Ник Готие, учен по проекта Kepler, каза, че може да намерят такава през следващата година или две, но мисията на Кеплер може да се нуждае от разширение, за да гарантира откриването на Светия Граал на екзопланети - такъв, който е точно като Земята.
Кеплер идентифицира „обекти на интерес“, като търси звезди, които леко затъмняват, което може да възникне, когато планетата пресече лицето на звездата. За да потвърдят преминаваща планета, астрономите търсят звездата да се колебае, тъй като тя гравитационно се дърпа от своя орбитален спътник (метод, известен като радиална скорост).
Сигналът за радиална скорост за планети с тегло от една до няколко земни маси е твърде малък, за да се открие с настоящата технология. Следователно трябва да се използват други техники, за да се потвърди, че обект на интерес наистина е планета.
Разнообразие от ситуации биха могли да имитират затъмняването от преминаваща планета. Например, затъмняваща двоична звезда система, чиято светлина се смесва със звездата Kepler-20, би създала подобен сигнал. За да изключи подобни самозванци, екипът симулира милиони възможни сценарии с Blender - потребителски софтуер, разработен от Fressin и Willie Torres от CfA. Те заключиха, че шансовете са в полза на Kepler-20e и 20f да са планети.
Фресин и Торес също използваха Blender, за да потвърдят съществуването на Kepler-22b, планета в обитаемата зона на своята звезда, която беше обявена от НАСА по-рано този месец. Този свят обаче беше много по-голям от Земята.
„Тези нови планети са значително по-малки от всяка планета, открита досега около орбита на слънце,“ добави Фресин.
За допълнително четене:
Хартия в природа
