Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Astronomi

Hvad er Kepler-186f?

Kunstnerens koncept skildrer Kepler-186f, den første validerede planet i jordstørrelse, der kredser langt væk stjerne i den beboelige zone. Her kredser Kepler-186f om sin værtsstjerne. NASA Ames/SETI Institute/JPL-Caltech

Forskere i dag har stadig ikke været i stand til at opdage, om liv, som vi kender det, findes på andre planeter, der kredser om os. Men de er stædigt på jagt. Og takket være NASAs Kepler-mission (som løb fra 2009 til 2018), har de mere viden end nogensinde før om denne mulighed.

I den periode observerede NASAs Kepler-rumteleskop og en billedsensor-array mere end 500.000 stjerner. De gjorde dette ved at bruge transitmetoden - hvis en stjernes lys dæmpede gentagne gange med jævne mellemrum, tydede det på, at en planet kredsede om den fjerne stjerne.

Missionen afslørede mere end 2.600 exoplaneter, som er planeter uden for vores solsystem, der kredser om en stjerne. Flere hundrede blev opdaget efter missionens afslutning ved hjælp af Kepler-data. Planeter opdaget ved hjælp af Kepler-data eller gennem Kepler-rumteleskopet blev omtalt som Kepler-planeter. Blandt de tusindvis af nyligt afdækkede planeter var en kaldet Kepler-186f.

Indhold
  1. Hvad er specielt ved Kepler-186f?
  2. Hvor tæt på Jorden er Kepler-186f egentlig?
  3. Keplers ledsagerplaneter

Hvad er specielt ved Kepler-186f?

Opdagelsen af ​​Kepler-186f i april 2014 var betydningsfuld, fordi videnskabsmænd mener, at planeter, der er i stand til at understøtte liv, sandsynligvis vil være på størrelse med Jorden, have en stenet eller fast overflade, indeholde flydende vand og have en beboelig atmosfære - i det væsentlige vil de være planeter meget meget som Jorden.

De tror på dette, fordi Jorden til dato er det eneste kendte eksempel i hele universet på en beboelig planet, siger Dr. Steve Howell, en senior NASA-forsker, der arbejdede på Kepler-missionen.

Kepler-186f var den første planet i jordstørrelse, der blev fundet i kredsløb inden for sin stjernes beboelige zone eller Goldilocks-zone, området hvor flydende vand (i modsætning til vanddamp) kunne eksistere på en planets overflade. En planet i kredsløb kan ikke være for varm eller for kold, for at flydende vand kan være til stede.

Mange planeter var blevet identificeret i kredsløb inden for deres stjernes beboelige zone, før Kepler-186f blev opdaget. Men de var alle mindst 40 procent større end Jorden. I modsætning hertil havde Kepler-186f en radius på kun 1,11 gange Jordens radius. Denne lille, jordlignende størrelse er vigtig, da det er de mindre planeter, der har tendens til at være stenede, med terræn, der potentielt kan understøtte træer, planter og jord til at leve. Planeter i jordstørrelse har også en tendens til at have lettere, mere åndbare atmosfærer. I modsætning hertil har store planeter som Jupiter og Saturn ofte atmosfærer fyldt med ugæstfri gasser som brint og helium.

Forskere har endnu ikke fastslået Kepler-186fs masse og sammensætning, så der er stadig meget at lære. Men de ved, at det er en del af et fem-planet stjernesystem omkring 500 lysår fra Jorden i stjernebilledet Cygnus. De ved også, at planeten kredser om en M dværgstjerne (alias en rød dværg) hver 130. dag. Denne dværgstjerne har omkring halvdelen af ​​solens masse.

Mere end 70 procent af stjernerne i Mælkevejsgalaksen er M-dværge, en stjerneklassificering, der angiver stjerner, der er små, kølige og svage. Enhver planet, der kredser om en M-dværg, skal være i et relativt tæt kredsløb omkring værtsstjernen, for at den kan modtage nok varme fra stjernen til at understøtte liv. Det kan være problematisk, da M-dværge er tilbøjelige til store opblussen eller gasudslip, siger Howell.

"De her udbrud kan, hvis de er stærke nok, gå til en planetverden, der er meget tæt på dem, og de kunne for eksempel ødelægge den planets atmosfære eller liv, hvis der eksisterede liv på den planet," siger han.

Hvor tæt på Jorden er Kepler-186f egentlig?

Forskere har fastslået, at Kepler-186f kun modtager en tredjedel af energien fra sin M-dværg, som Jorden modtager fra solen, og placerer den nær den ydre kant af stjernens beboelige zone. Denne afsidesliggende lokalitet ville hjælpe med at beskytte den mod store udbrud, selvom Howell siger, at denne særlige M-dværg ikke ser ud til at have udbrud, i det mindste fra observationer til dato. Denne afstand kan også betyde, at planeten ikke er tidevandslåst, så den kan have årstider ligesom Jorden gør.

På den negative side kan det at være på kanten af ​​den beboelige zone betyde, at alt overfladevand på Kepler-186f kan fryse. Så Kepler kunne betragtes mere som en "Jordens fætter" end en "Jorden tvilling."

Forskere ved også, at Kepler-186f er en mørkere planet end Jorden. Ved middagstid menes dens lysstyrke at svare til vores lysniveau omkring en time før solnedgang. Men fordi de ikke ved, om Kepler-186f har en atmosfære eller dens sammensætning, kan forskerne ikke bestemme, hvordan solopgange og solnedgange ville se ud her.

Keplers ledsagerplaneter

Og hvad med de tidligere nævnte ledsagende planeter til Kepler-186f? Disse fire planeter, der hedder Kepler-186b, Kepler-186c, Kepler-186d og Kepler-186e, racer rundt om den samme M dværgstjerne på henholdsvis fire, syv, 13 og 22 dage. Det betyder, at de er tættere på M-dværgen end Kepler-186f, og deres overflader ville være for varme til, at livet kan eksistere, som vi kender det.

I dag holder James Webb-rumteleskopet øje med Kepler-186f, blandt dets andre himmelske pligter, og leder efter yderligere indsigt. Den er specielt designet til at studere exoplanetatmosfærer og bestemme deres sammensætning, så forhåbentlig ved vi snart mere om denne vigtige planet med tiden.

Nu er det skørt

En af de mere usædvanlige opdagede exoplaneter er TOI-3757b, som har samme gennemsnitlige tæthed som en skumfidus. Exoplaneten er den planet med laveste tæthed, der nogensinde er opdaget i kredsløb om en rød dværgstjerne.




Varme artikler