Scientia

Cum arată miliardele de stele şi planete care se află dincolo de sistemul nostru solar? Oare se comportă într-un mod asemănător cu planeta şi Soarele nostru sau noi suntem o ciudăţenie a naturii? Citiţi articolul care urmează pentru a afla detalii...

Un răspuns sigur nu poate fi dat deocamdată, dar un număr foarte mare de observaţii făcute de telescopul spaţial Kepler al NASA a triplat numărul de candidaţi pentru planetele din afara sistemului nostru solar (exoplanete), ajungându-se astfel la nu mai puţin de 1235. De asemenea, o serie de alte descoperiri incitante au ieşit iveală.

"Începem să înţelegem ce e dincolo de sistemul nostru solar; grupurile de planete care există," spune Gregory Laughlin de la Universitatea Santa Cruz, din California, care nu este membru al echipei Kepler, dar studiază îndeaproape datele obţinute de aceştia. "Este foarte interesant."

Când NASA a făcut publice noile date, pe 2 februarie, titlurile iniţiale ale publicaţiilor s-au axat pe planetele potenţial locuibile şi pe un sistem de şase planete nou descoperit care a ridicat semne de întrebare oamenilor de ştiinţă. Recent, la întâlnirea anuală a Asociaţiei Americane pentru Dezvoltarea Ştiinţei în Washington, entuziasmul a fost stârnit de faptul că o planetă nou descoperită ar putea fi considerată chiar „geamăna” Pământului. Noi informaţii obţinute de Kepler, informaţii cărora până acum nu li s-a dat multă atenţie, oferă o vedere mult mai detaliată asupra planetelor din afara sistemului nostru solar.

Kepler are sub observaţie în jur de 150.000 de stele, majoritatea fiind situate între 600 şi 3000 de ani-lumină depărtare, şi detectează planetele atunci când trec prin faţa acestor stele. Kepler este foarte sensibil la aceste „tranzitări”, care produc o diminuare a luminii stelelor, permiţând telescopului să vadă planete mici, de dimensiunea Pământului, planete care nu au putut fi detectate de alte telescoape.

Deoarece acest fenomen de întunecare poate fi mimat şi de petele stelare, avem nevoie de mai multe observaţii pentru a confirma existenţa unei astfel de planete. Totuşi, aceste planete „candidaţi” pot să dea o imagine de ansamblu a mediului în care se află acestea şi pot să ofere inclusiv o nouă estimare asupra procentului de stele care găzduiesc sisteme solare.

La vânătoare de planete cu telescopul spaţial Kepler

Până acum telescopul a detectat planete candidat în jurul a doar aproximativ 997 de stele din cele 150.000 care au fost ţinute sub observaţie. Dar cu siguranţă se găsesc multe altele nedescoperite încă. Cum Kepler detectează doar planetele pe care le surprinde tranzitând prin faţa stelelor-mamă, telescopul observă un procent foarte mic din numărul total al planetelor, cele ale căror orbite sunt orientate corespunzător faţă de obiectivul acestuia (în planul observabil, vezi figura de mai jos), probabil în jur de 1%. Datele publicate până acum acoperă doar o perioadă de patru luni, din martie 2009 când a fost lansat satelitul, prin urmare doar planetele cu perioade orbitale relativ scurte, care au avut trecerea prin faţa stelelor în perioada respectivă, au putut fi detectate cu precizie.

Echipa Kepler, după efectuarea corecţiilor corespunzătoare luării în calcul a acestor factori, a estimat că 34% dintre stelele supravegheate de satelit găzduiesc o planetă cu o perioadă de revoluţie mai mică de 125 de zile. O estimare anterioară, care vorbea de 12%, a fost restricţionată la planete mult mai masive decât Pământul, cu o perioadă de revoluţie mai mică de 50 de zile.

Detectarea unei exoplanete
Credit: New Scientist

O altă necunoscută este numărul de sisteme solare asemănătoare cu al nostru, cu mai multe planete. Se cunoştea despre existenţa a câtorva zeci, dar observaţiile au fost făcute cu aparate mai puţin sensibile şi diverse alte limitări, astfel că era dificil de făcut estimări în privinţa gradului de incidenţă al acestora. Dar Kepler a dezvăluit un număr de candidaţi fără precedent, inclusiv planete mici, iar acum ştim că dintre sistemele solare detectate, 17% conţin mai mult de un candidat la statutul de planetă.

Ce semnifică toate acestea? Din moment ce Kepler detectează doar planetele care tranzitează planul observabil asociat stelei-mamă, sistemele solare catalogate ca posedând mai multe planete sunt similare sistemului nostru solar, sub aspectul faptului că există mai multe planete care se rotesc în jurul respectivei stele în acelaşi plan orbital (vezi diagrama de mai sus).

Pe de altă parte, stabilirea valorii de 17 procente este un procedeu mult mai complicat decât pare la prima vedere.  Încercările de a modela relativa abundenţă de sisteme solare cu mai multe planete duce la rezultate care prezic mai puţine sisteme solare cu o singură planetă decât vede telescopul. Una dintre explicaţii este următoarea: din moment ce Kepler vede doar planete care trec prin faţa stelelor-părinte (planul observabil), multe dintre sistemele solare aflate sub observaţie apar ca fiind sisteme solare care au doar o singură planetă, dar ele pot avea mai multe planete în componenţă. Kepler e pur şi simplu incapabil să detecteze celelalte orbite (planurile neobservabile).

Interpretarea datelor sugerează un trecut foarte violent pentru multe dintre aceste sisteme solare. Observaţii anterioare, folosind diverse măsurători, au scos la iveală faptul că multe planete gigantice gazoase nu sunt aliniate cu ecuatorul stelelor părinte. Cum planetele sunt formate din discuri de gaze şi praf care orbitează în jurul planului ecuatorial al stelei, aceste planete rătăcitoare au fost aruncate prin ciocniri violente cu alte planete pe alte orbite.

„Unele dintre planete se unesc, unele sunt expulzate, iar altele cad pe steaua-părinte şi din aceste motive rămân puţine planete. Iar cele rămase, dacă sunt mai multe de una, o să aibă înclinaţii mari” a spus membrul echipei Kepler, Daniel Fabrycky de la Universitatea din Santa Cruz, California.

Multe dintre aceste sisteme solare cu aparent o singură planetă identificate de Kepler, includ planete foarte mici, care pot fi chiar mai vulnerabile la schimbările bruşte ale orbitelor decât planetele uriaşe gazoase. Deci nu este prea greu să ne imaginăm că asemenea ciocniri violente ar putea explica existenţa unor „planete-singuratice”, a spus Joshua Winn de la Institutul de Tehnologie, Massachusetts, care nu este un membru al echipei Kepler. „Planetele mai mici sunt mai uşor de dat la o parte”, a afirmat el.

Pe lângă sisteme solare cu arhitecturi exotice, Kepler a scos la iveală şi alte ciudăţenii, care ne oferă indicii cu privire la formarea Lunii. De pildă, au fost descoperite două planete care împart aceeaşi orbită.

Laughlin întăreşte ideea că aceste observaţii ale activităţii din afara sistemului nostru solar, deşi mai complete ca niciodată, reprezintă doar începutul. Kepler va avea de asemenea şansa să zărească planete mai îndepărtate de stelele-părinte care trec mai rar prin faţa acestor stele, incluzând mai mulţi candidaţi care ar putea să susţină viaţa – în momentul de faţă s-a ajuns la 54. „Ar fi foarte greu să ne imaginăm că nu vom avea toate tipurile de candidaţi pentru posibilele planete pe care viaţa ar putea să existe – cred că vor fi o mulţime.”

Textul de mai sus reprezintă traducerea şi adaptarea acestui articol, realizată cu acordul New Scientist. Scientia.ro este singura entitate responsabilă pentru eventuale erori de traducere, Reed Business Information Ltd şi New Scientist neasumându-şi nicio responsabilitate în această privinţă.