Eksoplaneetta GJ 251 c, joka sijaitsee alle 20 valovuoden päässä meistä, on ihanteellinen ehdokas tuleville suorille havainnointitehtäville uuden sukupolven teleskooppien avulla.
Sisällysluettelo
Kansainvälinen astronomien ryhmä, jota johtivat tutkijat Pennsylvanian osavaltion yliopistosta (Penn State) ja Kalifornian yliopistosta Irvine (UC Irvine), löysi potentiaalisesti elinkelpoisen eksoplaneetan vain 18 valovuoden päässä Maasta.
The Astronomical Journal -lehdessä julkaistu löytö viittaa siihen, että GJ 251 c -nimiseksi nimetty planeetta voi olla supermaa, jonka massa on lähes neljä kertaa suurempi kuin maapallon ja joka on todennäköisesti kivinen.
Tutkijat korostavat, että planeetta sijaitsee niin sanotussa elinkelpoisella vyöhykkeellä tai Zlatovlaskin vyöhykkeellä – tarkalleen sopivalla etäisyydellä tähdestä, jotta sen pinnalla voi olla nestemäistä vettä, edellyttäen että sillä on sopiva ilmakehä.
Keskeinen löytö elämän etsimisessä aurinkokunnan ulkopuolella
”Etsimme tällaisia planeettoja, koska ne ovat paras mahdollisuutemme löytää elämää muualta”, sanoi Suvrat Mahadevan , Pennsylvanian yliopiston tähtitieteen professori ja tutkimuksen toinen kirjoittaja.
Tutkijan mukaan GJ 251 c:n löytäminen on kahden vuosikymmenen havainnoinnin tulos ja se on yksi tämänhetkisin lupaavimmista ehdokkaista maapallon ulkopuolisen elämän merkkien etsimisessä.
Planeetta löydettiin Habitable-Zone Planet Finder (HPF) -laitteen avulla, joka on Pennsylvanian yliopistossa kehitetty tarkka spektrografi, joka on asennettu Hobbie-Eberle-teleskooppiin McDonaldin observatoriossa Texasissa.
Tämä laite hajottaa tähtien valon paljastaakseen pienimmätkin muutokset, jotka johtuvat tähden ympäri kiertävän planeetan liikkeestä.
”Nimesimme tämän laitteen ”asuttavan vyöhykkeen planeettojen etsijäksi”, koska etsimme planeettoja, jotka ovat sopivalla etäisyydellä tähdestä ja joiden pinnalla voi olla nestemäistä vettä. Tämä löytö tekee siitä yhden parhaista ehdokkaista ilmakehän elämän merkkien havaitsemiseen seuraavien viiden tai kymmenen vuoden aikana”, Mahadevan lisäsi Pennsylvanian yliopiston julkaisemassa lausunnossa.
”Naapuripaletti” Linnunradalla
Paul Robertson , apulaisprofessori Kalifornian yliopiston fysiikan ja tähtitieteen laitoksella Irvineissä ja tutkimuksen toinen kirjoittaja, korosti löydön poikkeuksellista arvoa planeettakuntien läheisyyden vuoksi.
”Olemme löytäneet niin paljon eksoplaneettoja, että uuden löytäminen ei ole enää erityisen vaikeaa. Tämän planeetan erityispiirre on se, että sen tähti on hyvin lähellä, noin 18 valovuoden päässä meistä. Avaruuden mittakaavassa se on käytännössä naapurimme”, Robertson selitti Kalifornian yliopiston lausunnossa.
GJ 251 c kiertää punaisen kääpiön ( M-kääpiön ) ympärillä, joka on galaksin yleisin tähtityyppi ja tunnettu korkeasta tähtien aktiivisuudesta – täplistä ja purkauksista, jotka voivat vaikeuttaa mittauksia.
Erottaakseen planeetan signaalit tähtien aiheuttamasta häiriöstä tutkijat käyttivät edistyneitä tietokonemallinnusmenetelmiä ja tekivät havaintoja infrapuna-alueella, jossa nämä häiriöt ovat heikoimpia.
HPF:tä täydennettiin NEID-spektrometrin havainnoilla, jotka on myös kehitetty Pennsylvanian osavaltion yliopistossa ja jotka vahvistivat emotähden liikkeen niin sanotun tähtien heilahtelun avulla – pienen valon siirtymän, joka johtuu planeetan painovoimasta.
Edistykselliset teknologiat ja kansainvälinen yhteistyö
” Tämän järjestelmän ansiosta olemme teknologian ja analyysimenetelmien eturintamassa”, sanoi Cory Beard , tutkimuksen pääkirjoittaja, joka teki sen osana tohtorintutkintoaan Kalifornian yliopistossa Irvineissä.
Beard korosti tarvetta luoda uuden sukupolven teleskooppeja, jotka pystyvät ottamaan suoria kuvia eksoplaneetoista ja vahvistamaan niiden ominaisuudet.
”Tarvitsemme seuraavan sukupolven teleskooppeja tämän ehdokkaan suoraa havainnointia varten, mutta tarvitsemme myös investointeja yhteisöön”, hän lisäsi.
Näiden tulevien instrumenttien joukossa on 30-metrinen teleskooppi (TMT), jota kehittää Kalifornian yliopiston järjestelmä.
TMT:n valtavan, halkaisijaltaan 30 metrin peilin ansiosta se voisi tarkkailla suoraan kivisiä planeettoja, kuten GJ 251 c, ja havaita mahdollisen veden esiintymisen.
”TMT on ainoa teleskooppi, jonka resoluutio riittää tähän tarkoitukseen; nykyisillä teleskoopeilla se ei ole mahdollista”, selitti Beard.
Avoin ovi tulevaisuuteen
GJ 251 c:n löytäminen oli mahdollista NASA:n ja Yhdysvaltain kansallisen tiedesäätiön (NSF) tuen sekä kansainvälisten keskusten yhteistyön ja yli kahden vuosikymmenen ajan kehitettyjen edistyneiden teknologioiden ansiosta.
Eric Ford , tähtitieteen professori ja Pennsylvanian yliopiston laskennallisten tieteiden ja datan instituutin (ICDS) tutkimusjohtaja, totesi, että ”tämä tutkimus osoittaa monitieteellisen yhteistyön voiman”.
”Tähtien aktiivisuuden aiheuttaman kohinan vähentämiseksi tarvittiin paitsi edistyksellisiä laitteita myös tämän järjestelmän erityistarpeisiin sovitettuja data-analyysimenetelmiä. Tarkkojen tietojen ja edistyksellisten tilastollisten menetelmien yhdistelmä antoi meille mahdollisuuden muuttaa nämä tiedot jännittäväksi löydökseksi”, Ford sanoi.
Vaikka nykytekniikka ei mahdollista saada suoraa kuvaa planeetasta tai vahvista sen ilmakehän olemassaoloa, Mahadevan on varma, että seuraavan sukupolven teleskoopit tekevät tämän mahdolliseksi.
”Katsomme aina tulevaisuuteen”, sanoi tutkija. ”Olipa kyse sitten seuraavan sukupolven opiskelijoiden osallistamisesta edistyneeseen tutkimukseen tai uusien teknologioiden kehittämisestä mahdollisesti asuttavien planeettojen löytämiseksi.”
Tiimi pitää GJ 251 c:tä tulevien tehtävien ensisijaisena kohteena. ”Vaikka emme voi vielä vahvistaa elämän tai ilmakehän olemassaoloa, tämä planeetta tarjoaa ainutlaatuisen mahdollisuuden jatkotutkimuksille”, Mahadevan totesi.
