Dzięki badaniom przeprowadzonym przez Kosmiczny Teleskop Hubble’a, odkryto, że egzoplaneta LTT 1445Ac, będąca najbliższą nam planetą tranzytującą, ma rozmiary porównywalne do Ziemi, choć charakteryzuje się nieco większą masą i większą grawitacją.
Ta skalista planeta, położona zaledwie dwadzieścia dwa lata świetlne stąd, jest najbliższym znanym nam globem o rozmiarach tak podobnych do rozmiarów Ziemi. Zanim jednak zaczniecie pakować walizki, poczekajcie do końca.
LTT 1445Ac została pierwotnie zidentyfikowana przez należący do NASA Kosmiczny Teleskop TESS czyli Transiting Exoplanet Survey Satellite w roku dwa tysiące dwudziestym drugim, jednak jej dokładne rozmiary zostały potwierdzone dopiero niedawno. TESS, zaprojektowany do wyszukiwania egzoplanet, wykorzystuje swoje instrumenty do monitorowania dużej części nieba, w celu wykrywania tranzytów planet – czyli momentów, gdy planeta przemieszcza się przed tarczą swojej gwiazdy z punktu widzenia teleskopu, powodując regularne zmniejszenie jej jasności. Te obserwacje pozwalają naukowcom wyznaczyć rozmiar i masę egzoplanety.
Wizja artystyczna egzoplanety LTT 1445Ac. Źródła: NASA, ESA, Leah Hustak (STScI)
Niestety TESS nie jest w stanie skoncentrować się na konkretnych układach gwiezdnych – obserwuje większe obszary nieba w poszukiwaniu gwiazd, które zmniejszają swoją jasność w regularnych odstępach, co może wskazywać na tranzyt egzoplanety przed nimi. W taki właśnie sposób wykryta została potencjalną skalistą egzoplanetę wokół jednego z trzech czerwonych karłów w układzie LTT 1445, jednak do tej pory nie znaliśmy zbyt wielu szczegółów na jej temat, ot po prostu kolejna egzoplanet, których znamy już kilka tysięcy.
Początkowo nie było pewności czy w ogóle uda się dokładnie określić jej parametry, ponieważ wstępne dane wskazywały na jej częściowy tranzyt przez dysk gwiazdy. Dopiero obserwacje wykonane przy użyciu Teleskopu Hubble’a ujawniły, że planeta wykonuje pełny tranzyt, co pozwoliło na jej dokładniejszą charakterystykę.
Jak więc wygląda egzoplaneta LTT 1445Ac i dlaczego wzbudza tak duże zainteresowanie w kręgach naukowych? Badania wykazały, że jej średnica jest większa od średnicy naszej planety o jedyne siedem procent. Oznacza to, że mamy do czynienia z planetą skalistą o wielkości bardzo zbliżonej do Ziemi. Oddzielny pomiar prędkości radialnej w układzie przeprowadzony przez Europejskie Obserwatorium Południowe za pomocą Bardzo Dużego Teleskopu wykazał, że egzoplaneta ma masę większą od naszej planety o trzydzieści siedem procent. Zespół oszacował następnie, gęstość LTT 1445Ac na poziomie pięciu i dziewięciu dziesiątych grama na centymetr sześcienny, czyli nieco powyżej gęstości Ziemi wynoszącej pięć i pięćdziesiąt jeden gramów na centymetr sześcienny.
LTT 1445Ac ma więc prawie dokładnie taki sam rozmiar jak Ziemia, nieco większą masę i gęstość, a co za tym idzie około trzydzieści procent większą grawitację, co nie byłoby zbyt przyjemne dla ludzi, ale nie wyklucza istnienia życia, nie jest to aż tak wielka różnica. Jest inny, większy problem, a mianowicie temperatura powierzchni. LTT 1445 to układ potrójny, znajdujące się tam gwiazdy są mniejsze i chłodniejsze niż słońce, jednak nasza dzisiejsza bohaterka krąży w odległości zaledwie czterech milionów kilometrów od gwiazdy. Dla porównania przypomnę tylko, że średnia odległość jaka dzieli naszą planetę od Słońca to sto pięćdziesiąt milionów kilometrów. W związku z bardzo ciasną orbitą, temperatura LTT 1445Ac sięga około dwustu sześćdziesięciu stopni celsjusza, oznacza to brak wody w stanie ciekłym i tym samym brak możliwości zaistnienia form życia jakie znamy. Nie można jednak wykluczyć, że potencjalne życie pozaziemskie może przybierać różne formy i ewoluuje w różnych środowiskach, które dla nas wydają się całkowicie nie do przyjęcia.
Dodatkowo bardzo niewygodny jest fakt, że planeta znajduje się w układzie potrójnym, mamy więc do czynienia z bardzo skomplikowanymi powiązaniami grawitacyjnymi pomiędzy tymi trzema gwiazdami. Pewnie z wielu z was kojarzy, że w fizyce taką sytuację określa się jako “problem trzech ciał”. Ponoć próby rozwiązania tego problemu przyprawiały o ból głowy nawet Isaaka Newtona.
Patronite
Zostań Patronem Astrofazy! Pomóż rozwijać projekt i zyskaj dostęp do bonusowych treści!My znajdujemy się w naprawdę spokojnym układzie, który skupia się wokół jednej gwiazdy ciągu głównego. Sytuacja jest prosta – w jego centrum znajduje się ogromna gwiazda, która utrzymuje w grawitacyjnych sidłach planety, asteroidy, komety i wszystkie inne ciała niebieskie. Jednak interakcje nawet w takim układzie są bardziej skomplikowane niż mogłoby się wydawać. Zgodnie z teorią grawitacji, każde ciało w układzie w pewien sposób oddziałuje też na pozostałe. Oznacza to, że Słońce przyciąga planety, ale te również oddziałują na nie grawitacyjnie. Jednak biorąc pod uwagę fakt, że jego masa stanowi ponad dziewięćdziesiąt dziewięć i dziewięć dziesiątych masy całego układu, to wpływ malutkich planet na takiego kolosa jest pomijalny.
W układzie podwójnym, gwiazdy krążą wokół wspólnego środka masy. Są powiązane ze sobą siłą grawitacji i mogą znajdować się w różnych konfiguracjach, w zależności od ich mas, odległości między nimi oraz innych czynników. Ich ruch orbitalny jest skomplikowany i stanowi doskonały przykład interakcji grawitacyjnych w kosmosie. Problem ten polega na obliczeniu trajektorii tych ciał na podstawie ich początkowych położeń i prędkości. Jest to względnie proste w przypadku dwóch gwiazd, potrzebujemy tak naprawdę kilku równań. Jednak staje się to znacznie bardziej skomplikowane i w zasadzie nierozwiązywalne, gdy do układu dodane zostanie trzecia gwiazda, nie wspominając już o większej ilości.
Problem trzech ciał jest znacznie trudniejszy do rozwiązania niż problem dwóch ciał, ponieważ dodanie trzeciego ciała wprowadza dodatkową warstwę złożoności i chaos w całym układzie, co czyni go dynamicznym i nieprzewidywalnym w długim okresie czasu. Wzajemnie oddziaływanie trzech ciał nie daje się ująć w żaden matematyczny wzór. Czy możliwe byłoby istnienie życia na egzoplanecie w takim układzie? Raczej nie, musiałyby być to organizmy potrafiąca w jakiś sposób zaadaptować się i przetrwać nagłe, niespodziewane zmiany. W losowych momentach w historii takiej planety mogłoby nagle pojawiać się drugie lub trzecie słońce, co prowadziłoby do różnego rodzaju kataklizmów. LTT 1445Ac jest jednak bardzo atrakcyjna dla astronomów nie ze względu na poszukiwanie życia, a na prowadzenia obserwacji pobliskiej planety tak bardzo zbliżonej rozmiarami do Ziemi.