מה המשמעות של תגלית הכוכבים בגודל כדור הארץ

אתמול פרסמו מדענים מהמצפה הכוכב האסטרופיזי של סמיתסוניאן בקיימברידג ', מסצ'וסטס. לראשונה, לאחר שנים של חיפושים, התגלו כוכבי לכת בגודל אדמה מחוץ למערכת השמש שלנו. בין חמשת כוכבי הלכת במערכת הכוכבים המרוחקת Kepler-20 הם Kepler-20e ו- Kepler-20f - שני כדורים סלעיים בקוטרים כ 87- אחוז ו 103 אחוז מזה של כדור הארץ, בהתאמה. בחדשות העולם המדעי נמצא במצב של התרגשות מההשלכות של הממצא. שוחחנו עם האסטרופיזיקאי הסמיתסוניאן פרנסואה פרסין, מחבר העיתון הראשי, על התגלית.

תוכן קשור

• מה שגילוי מאות כוכבי לכת חדשים אומר לאסטרונומיה - ופילוסופיה

הבסיס

חוקרים משתמשים בטלסקופ החלל קפלר מאז שהושק במארס 2009 כדי לחפש exoplanets, או כוכבי לכת במערכות סולריות אחרות. "קפלר בוהה ב -200, 000 כוכבים, כולם נמצאים באותו אזור בשמיים, והוא פשוט מפקח על האור שהוא מקבל מכל אחד מהכוכבים, ברציפות, במשך שנים, " אומר פרסין. "במשך חלק מהכוכבים יש עמעום תקופתי באותו משך ואותו עומק אור." העמעום הזה יכול להיגרם כתוצאה מגוף אטום קטן שחוצה בין הכוכב לטלסקופ - במקרה זה זוג כוכבי לכת. הצוות זיהה לראשונה את העמעום המספר לפני יותר משנה, אך נאלץ לבצע חישובים רבים יותר עם תוכנה שפותחה בהתאמה אישית כדי לשלול את האפשרות שהיא נגרמה כתוצאה מתופעות אחרות.

ממידת העמעום ותדירותו, המדענים מסוגלים לבצע הסקנות לגבי כוכבי הלכת. קפלר -20 ו קפלר -20f קוטר 6, 900 מיילים וקוטר 8, 200 מיילים בהתאמה, קרוב להפליא לגודל 8, 000 מייל של כדור הארץ. מכיוון ששני כוכבי הלכת קרובים כל כך לכוכב המארח שלהם - הם מקיפים מסלול בגובה 4.7 מיליון מיילים ו -10.3 מיליון מיילים, שניהם קרובים יותר לשמש מכפי שמרקורי הוא - הם מאמינים כי הם חמים במיוחד, עם טמפרטורות ממוצעות של 1400 ו 800 מעלות. פרנהייט, בהתאמה. "אנו יודעים ששניהם גופי סלע טהורים, " אומר פרסין. "אבל אין לנו הערכות המוניות מדויקות, ולכן איננו יכולים לומר אם הם דומים בהרכבם לכדור הארץ, או משהו צפוף יותר בברזל, כמו מרקורי."

תפיסת אמן את קפלר -20. תמונה באדיבות נאס"א / איימס / JPL-Caltech

מה זה אומר לאסטרונומיה

ציידי אקספלנט החלו לחשוף ענקי גז רחוקים כבר בשנת 1992, אך גופות קטנות יותר בגודל אדמה התקשו לגלות. "עברנו את אחוז החסימה: זו הפעם הראשונה שהאנושות מצליחה לאתר אובייקט בגודל כדור הארץ סביב כוכב אחר, " אומר פרסין. "זה חשוב מבחינה סמלית וטכנולוגית."

התגלית מייצגת אבן דרך היסטורית באסטרונומיה. כעת, מדענים משוכנעים שיש להם את הכלים הנכונים בכדי שיוכלו לאתר כוכבי לכת בגודל כדור הארץ שעשויים לתמוך בחיים. החוקרים ימשיכו להשתמש בטלסקופ החלל קפלר לאיתור exoplanets בתקווה למצוא עולם כזה.

מה זה אומר למדע פלנטרי

התגלית גם מתהפכת בחלק ניכר ממה שמדענים האמינו לגבי היווצרות מערכות סולאריות. שני כוכבי הלכת בגודל האדמה שזורים בשלושה ענקי גז, כולם קרובים מאוד לכוכב המארח, קפלר -20. "מהכוכב זה בסדר גודל גדול, קטן, גדול, קטן, גדול שנראה מוזר לחלוטין, " אומר פרסין. "במערכת השמש שלנו יש לנו את ארבעת הגופים הקטנים והסלעיים האלה, ואז, רחוקים יותר, ארבעת כוכבי הלכת הגזים הגדולים הגדולים האלה. אז איך זה קרה שיש לנו את כל הערבוב הזה במערכת קפלר -20? "

אף כי כרגע אין לנו תשובות מוחלטות, מדענים חושדים כי כוכבי הלכת נסחפו למצבם הנוכחי לאורך זמן. "הם לא התגבשו במקום שהם נמצאים ברגע זה. לא היה מספיק חומר סלעי כדי לבנות את חמשת כוכבי הלכת האלה כל כך קרובים לכוכב המארח שלהם", אומר פרסין. "אז פיתרון אחד הוא שהם ייווצרו החוצה ואז נודדים פנימה."

מה זה אומר לחיים מחוץ לארץ

תפיסת אמן את קפלר -20f. תמונה באדיבות נאס"א / איימס / JPL-Caltech

האפשרות המפתה ביותר לתגליות אלה היא הפוטנציאל שאיתם יכלו להחזיק את החיים. אבל גם קפלר -20 ואילך קפלר -20 פ נמצאים מחוץ לאזור המגורים - המכונה לעתים קרובות אזור "גולדילוקס" - שהוא לא קרוב מדי ולא רחוק מדי מכוכב המארח, מה שמאפשר התפתחות של יצורים חיים. "אנחנו לא יודעים הרבה דברים על החיים, אבל אנחנו יודעים שאחד המרכיבים העיקריים לחיים על כדור הארץ הוא נוכחות מים נוזליים", אומר פרסין. "כרגע, בטמפרטורות המוערכות, מים לא יכולים להיות במצב נוזלי בשום פלנטה."

ובכל זאת, ההשערה שלפיה כוכבי הלכת אולי התגבשו רחוק יותר ואז נדדו למיקומם הנוכחי בקרבת הכוכב, פירושה שאולי החיים היו קיימים מזמן. "נראה די ברור שקפלר -20f חצה פעם אחת את האזור המגורים של הכוכב המארח אחרי הקמתו", אומר פרסין. "זהו האובייקט הקרוב ביותר מבחינת הגודל לכדור הארץ ביקום הידוע, ופירוש הדבר שהוא יכול היה להיות ראוי למגורים בעברו."

מה פירושו לחקירת חלל

למרות שקפלר -20 רחוק מכדי לנסות כמטרה של משימת בדיקה לחלל - זה בערך 950 שנות אור מכדור הארץ, אשר ידרוש נסיעה של 36 מיליון שנה על ידי מעבורת החלל - פרסין מרגיש שגילויים כאלה צריכים לעורר עניין באפשרות האמיתית מאוד לחקור מערכות כוכבים אחרות, קרובות יותר. "זה יהיה מאתגר ויחייב שיתוף פעולה בינלאומי נהדר, אולי במשך דור אחד או שניים, אבל זה יהיה אפשרי, " הוא אומר.

משימה כזו תהיה אומנם ארוכת טווח מאוד, אך התגמולים רבים. "אני חושב שהמיקום הטוב ביותר לשליחת בדיקה יהיה לכוכב הכי דומה לשמש", אומר פרסין. "אז דמיין, בעוד שני דורות, נצטרך לחקור את התמונות עם תמונות - תמונות אמיתיות - של עולם אחר."