איור אמן של כוכב הלכת הסלעי סביב הגמד M גליזה 876. קרדיט תמונה: NSF. לחץ להגדלה.
בזריזות היבשה הידועה כציד כוכבי לכת מחוץ לתחום, הנדל"ן היקר ביותר מפרסם כ"כמו כדור הארץ ". ביום שני, ה -13 ביוני, מדענים מיהרו להניח את דגלם על חתיך סלע בוער המקיף כוכב אדום.
כוכב הלכת שזה עתה התגלה הוא בערך פי שבעה ממסת כדור הארץ, ולכן כוכב הלכת הזעיר הקטן ביותר שנמצא כמסלול רצף ראשי, או כוכב "גמד" (כוכבים, כמו השמש שלנו, שורפים מימן).
ישנם כוכבי לכת קטנים עוד יותר שידועים שהם קיימים מעבר למערכת השמש שלנו, אך יש להם את המזל להקיף פולסים, אותם קליפות מסתובבות במהירות של כוכבים גוססים. כוכבי לכת כאלה לא נחשבים למגורים מרחוק, בגלל הקרינה העזה שנפלטת על ידי פולסרים.
כוכבי לכת שהם עשרה מסות אדמה ומטה נחשבים לסלעיים, בעוד שכוכבי לכת מאסיביים יותר הם ככל הנראה גזים, מכיוון שכוח המשיכה החזק שלהם פירושם שהם אוספים ושומרים יותר גז במהלך היווצרות כוכבי לכת. עד כה נמצאו 155 כוכבי לכת חיצוניים, אך לרובם יש המונים הדומים יותר לצדק הגזי מכדור הארץ הסלעי (צדק הוא פי 318 ממסת כדור הארץ).
על אף שכוכב הלכת החדש הזה מפרסם ככדור הארץ בגלל המסה הנמוכה יחסית שלו, אדמת האדמה לא תרצה לשכור שם בית בקרוב. ראשית, הבית היה נמס. טמפרטורות פני השטח המוערכות בכוכב לכת זה - 200 עד 400 מעלות צלזיוס (400 עד 750 מעלות פרנהייט) נובעות מהמרחק הקרוב לכיוונו של כוכב הלכת.
כוכב הלכת שוכן רק ב- 0,021 AU מהכוכב Gliese 876 (1 AU הוא המרחק בין כדור הארץ לשמש), ומשלים מסלול תוך פחות משני ימי כדור הארץ. הכוכב הקרוב ביותר לשמש במערכת השמש שלנו - מרקורי חם לוהט - נמצא קרוב לעשרים פעמים משם, והוא מסתובב סביב 0.4 AU.
"מכיוון שהכוכב נמצא במסלול של יומיים, הוא מחומם לטמפרטורות דומות לתנור, כך שאנחנו לא מצפים לחיים", אומר חבר צוות המדע פול באטלר ממכון קרנגי בוושינגטון.
במערכת השמש שלנו, האזור המגורים - האזור הממוזג בו מים יכולים להתקיים כנוזל על פני כדור הארץ - הוא בערך 0.95 עד 1.37 AU, או בין מסלוליה של ונוס למאדים. הכוכב גליזה 876 הוא זוהר פי 600 פחות מהשמש שלנו, כך שהאזור המיועד למגורים קרוב הרבה יותר, בערך בין 0.06 ל 0.22 AU.
בשעה 0.021 AU, הכוכב החדש קרוב מכוכב מכדי להיות באזור המגורים, והוא גם נתון לכמויות גדולות יותר של קרינת אנרגיה גבוהה כמו אור אולטרה סגול וצילומי רנטגן. בעוד שגמדים אדומים כמו גליזה 876 פולטים רמות נמוכות יותר של UV מכוכבים כמו השמש שלנו, הם אכן פולטים התלקחויות רנטגן אלימות.
סיבוך נוסף ממסלול כה קרוב הוא שכוכב הלכת עשוי להיות נעול בצורה נאותה, כאשר אותו צד של כדור הארץ תמיד פונה לכוכב. אלא אם כן יש אווירה משמעותית להפצת חום, הצד האחד של כדור הארץ יתבשל בעוד השני יישאר קר.
גליזה 876 נחשבת כבת 11 מיליארד שנה, מה שהופך אותה ליותר מפי שניים מהשמש שלנו. אבל מבחינה מסוימת, גליזה היא נערה למבוגר בגיל העמידה של השמש שלנו. כוכבי מעמד G כמו השמש שלנו חיים בערך 10 מיליארד שנים, בעוד שנחשבים גמדים אדומים ממעמד M חיים כ 100 מיליארד שנה (מבוגרים יותר מגיל היקום!).
חבר צוות המדע ג'וף מרסי מאוניברסיטת קליפורניה, ברקלי, אומר שכוכבי M לוקחים זמן רב כדי להתקרר ולהצטמצם לגודל הרצף הראשי שלהם ולזוהר. הוא אומר שאם כוכב הלכת נודד פנימה למסלולו הקרוב בימינו, הוא ככל הנראה עשה את הצעד הזה במהלך מיליון השנים הראשונות, ואז היה נתון לקרינה רבה בהרבה מאשר נכון להיום במשך מאות מיליוני שנים.
גליזה 876 נחשבת לקויה ממתכת (לאסטרונום, כל יסוד כבד יותר ממימן והליום מסווג כ"מתכת "). היווצרות כוכבי לכת עשויה להיות קשורה למתכות של הכוכב, שכן גם הכוכב וגם כוכבי הלכת נוצרים מאותו חומר מקורי. אז כוכב לכת סלעי כמו כדור הארץ, העשוי מרכיבים כמו סיליקט וברזל, צפוי למסלול סביב כוכב עשיר במתכת.
למרות היותו עני מתכת, גליז '876 היא מערכת פלנטה מרובה. ידוע כי שני כוכבי לכת ענקיים מקיפים את גליס 876: הכוכב החיצוני ביותר כמעט כפול ממסה יופיטר, ומסלולו ב- 0.21 AU; כוכב הלכת האמצעי הוא כמחצית ממסה יופיטר, המסלול סביב 0.13 AU.
"כל המערכת הפלנטרית היא סוג של מיניאטורה של מערכת השמש שלנו", אומרת מרסי. "הכוכב קטן, מסלוליו קטנים, ובקרוב הוא הקטן שבהם, ממש כמו הארכיטקטורה במערכת השמש שלנו, כאשר כוכבי הלכת הקטנים ביותר סובבים את פני הענקים."
יש לנו הרבה יותר מרפק במערכת השמש שלנו. מרקורי רחוק יותר מהשמש מאשר המרחקים של כל כוכבי הלכת הללו יחד. כוכבי הלכת במערכת גליז'ה 876 כל כך קרובים זה לזה, עד שהם קשורים זה לזה בכבידה. סוג משיכה כבד כזה היה כיצד המדענים הצליחו לגלות מלכתחילה את כוכבי הלכת.
במהלך מסלול, כוכבי לכת ימשכו בכוכב שלהם בכוכבם מצדדים שונים. מדענים מודדים את השינוי שהתקבל באור הכוכבים כדי לקבוע את קיומם של כוכבי לכת מקיפים.
כדי ללמוד עוד על הכוכב הקטן ביותר של גליז 876, המדענים יצטרכו להשתמש בטכניקה אחרת של ציד כוכב לכת הנקראת פוטומטריית מעבר. שיטה זו בוחנת כיצד נראה אור כוכב טובל כאשר כוכב לכת עובר מול הכוכב משדה הראיה שלנו. ליקוי חמה של כוכב הלכת המקיף מאפשר לאסטרונומים לקבוע את המסה והרדיוס של אותו כוכב לכת. הצמדת המספרים הללו מעידה על צפיפות הכוכב, מה שרומז אז ממה עשוי הכוכב והאם הכוכב סלעי או גזי.
לא ניתן להשתמש בפוטומטריית מעבר כדי לספר לנו דבר על כוכבי לכת המקיפים את גליז 876, מכיוון שהמערכת נוטה 50 מעלות מבחינתנו. זווית זו פירושה שכוכבי הלכת לא יחסמו אף אחד מאור הכוכבים שמגיע לכדור הארץ.
גמדים אדומים הם סוג הכוכבים הנפוץ ביותר בגלקסיה שלנו, המהווים כ 70 אחוז מכלל הכוכבים. אולם מתוך 150 הגמדים האדומים שלמדו במהלך השנים, מרסי ובאטלר רק מצאו כוכבי לכת המקיפים סביב שניים מהם. מכיוון שרוב כוכבי הלכת שנמצאו עד כה הם ענקי גז, זה יכול לגרום לכך שגמדים אדומים פחות מתאימים לנמל עולמות מסוג זה.
מרסי אומר שהם ימשיכו לעקוב אחר גליזה 876 בכל רמז לכוכב לכת רביעי או חמישי. "זה בהחלט יהיה אחד הכוכבים האהובים עלינו מעכשיו."
מרוץ לקו הסיום
עבודת המחקר המתארת תגלית זו הוגשה לכתב העת Astrophysical. המדענים אומרים כי הם קיבלו דוח שופט ראשוני חיובי, והם מצפים שהמאמר שלהם יתקבל ואז יפורסם בעוד מספר חודשים. במהלך מסיבת העיתונאים של יום שני, נשאלו המדענים מדוע החליטו לפרסם את ממצאיהם כעת, לפני שהעיתון התקבל לפרסום. האם זה נעשה כדי להכות את ציידי הכוכבים האחרים שעלולים להיות לוהטים בעקבים?
מרסי השיבה כי הם רוצים למנוע מחדשות על תגליתם לדלוף החוצה. "ידענו על זה לפני שלוש שנים, עקבנו אחריו בשקט, בזהירות, שומרים על הסוד בזמן שאנחנו בודקים ומשולשים. ואז לפני כחודש דיברתי עם מייקל טרנר כאן, אנשים ב- NSF (הקרן הלאומית למדע), ובאופן משותף החלטנו שהתגלית הזו כל כך יוצאת דופן, אולי מה שתקראו אבן דרך במדע הפלנטרי, שקשה היה לדמיין שמירה המכסה על זה הרבה יותר זמן. אז החלטנו שבמקום שלא ידלוף לתקשורת החדשות, ויכדרנו אותנו, כשעיתון אחד ילמד על כך מוקדם וכן הלאה, שעדיף להודיע על כך במהירות. "
לאחר מכן השיקה מרסי את ההגנה מדוע האמין שממצאיהם נכונים, והוא זכה לגיבוי מהיר על ידי חבריו לצוות. עם זאת, לא הוטל ספק על דיוק הממצא שלהם. אולי ההכרזה המוקדמת שלהם, בשילוב עם הצורך בסודיות לפני כן, היא עדות לתחרות העזה שסימנה את ציד הכוכבים מאז ההתחלה.
התגלית הראשונה על הכוכבים החוץ-קוטביים הוכרזה ב -5 באוקטובר 1995 על ידי ראש העיר מישל ודידייה קלוזז ממצפה הכוכבים בז'נבה, ומרסי ובאטלר אישרו את התצפיות בשבוע שלאחר מכן. דוגמה אחרונה לתחרות לתפיסת "ראשונות" אחרות בכוכב הלכת החיצוני התרחשה בקיץ האחרון, כאשר ב- 25 באוגוסט 2004, ראש העיר, נונו סנטוס, ועמיתיו הודיעו על גילויו של כוכב הלכת המוני-נפטון החיצוני הראשון - באותה תקופה החיצונית הקטנה ביותר כוכב לכת הידוע כמקיף כוכב דמוי שמש. הודעה זו הגיעה פחות משבוע לפני שהוכרזו על שתי ממצאי פלנטה אחרים המוני נפטון על ידי מרסי ובאטלר.
ראש העיר וחבריו חקרו גם את גליזה 876. בכנס אסטרונומיה ביוני 1998, ראש העיר ומרסי הודיעו כל אחד באופן עצמאי על איתור ענקית הגז המסיבית יותר שמקיפה את הכוכב הזה. מרסי ובאטלר המשיכו לראשונה למעקב אחר ממצא זה, והודיעו על גילוי כוכב הלכת ענקי הגז השני של הכוכב בשנת 2001.
משימת קפלר, שתושק ביוני 2008, תחפש אחר כוכבי לכת יבשתיים המסתובבים בכוכבים רחוקים. המשימה מגדירה כוכב לכת בגודל כדור הארץ שהוא בין 0.5 ל- 2.0 מסות אדמה, או בין 0.8 ל 1.3 קוטר כדור הארץ. כוכבי לכת בין 2 ל 10 המוני כדור הארץ, כמו הכוכב שהוכרז ביום שני, מוגדרים ככוכבי לכת גדולים.
המקור המקורי: אסטרוביולוגיה של נאס"א
