<< EKSTREMOFILI U NEHABITABILNIM USLOVIMA EGZOPLANETA – 4. DEO/3
treći deo o ekstremofilima
Habitabilnost ekstrasolarnih planeta - S A D R Ž A J
ANOMALIJE EGZOPLANETA, NJIHOVIH ZVEZDA I UTICAJ NA HABITABILNOST
Ono što naučnicima nanosi glavobolju su takozvane, super-Zemlje. Za istraživača atmosfera je upadljivo da čak i na malom rastojanju od zvezda postoje planete sa snažnim atmosferama, takozvane super-Zemlje. To pokazuje da su na rastojanju koje mi nazivamo habitabilnim, super-Zemlje izgleda norma, a ne kamene planete slične Zemlji. O tome se sakupljaju podaci, da bi se potvrdila teorija.
Kepler 78-b je jedna od planeta koja u stvari ne bi smela da postoji, prema dosadašnjim naučnim modelima. Naučnici niti znaju kako je planeta nastala, niti znaju kako je dospela tamo gde je sada. Prema današnjem nivou saznanja, ovako velika planeta nije mogla da nastane tako blizu u okolini zvezde i da kruži oko nje, jer bi morala da padne na zvezdu.
Kepler-78b je oko 20% veća od Zemlje i poseduje skoro dvostruku masu Zemlje. Njena srednja gustina je kao i kod naše planete. Zbog toga se Kepler-78b verovatno sastoji od kamena i gvožđa. Međutim, ova planeta nije prva anomalija koja se protivi vladajućim astrofizičkim teorijama. Takve anomalije su za naučnike posebno zanimljive, jer odaju pogrešne modele i vode prema novim saznanjima.
SLIKA 01
Tako postoje i interesantni primeri anomalija zvezda koje utiču na stvaranje i opstanak planeta oko njih:
TYC 8241 2652 je zvezda slična Suncu u sazvežđu Kentaur, koje je od nas udaljeno 450 svetlosnih godina. Zvezda je svetlela do 2008. godine u infracrvenom svetlu daleko jače, nego što su astronomi to očekivali. Zbog toga se pretpostavlja da je zvezda bila okružena gustim, vrelim obručem prašine. Osam meseci posle zadnjeg posmatranja, astronomi su izmerili još samo jednu trećinu njene ranije svetlosti. Godine 2010. infracrveno zračenje je spalo na desetinu ranije jačine. Sledeće merenje 2012. godine je to potvrdilo.
SLIKA 02
Podaci se objašnjavaju tako da je pretpostavljen obruč prašine oko zvezde iznenađujuće brzo oduvan iz sistema i da oko zvezde kruže još samo ostaci koji su se obrazovali tokom vremena. Astronomi očekuju za ovakav jedan proces, da mu je potrebno značajno duže od dve godine. Sama zvezda ne odaje nikakve znake koji bi objasnili nestanak prašnjavog obruča, na primer, snažnu eksploziju zračenja. Zbog toga se pretpostavlja da u okolini ove zvezde do sada nisu nastale planete.
HD 188753 je zvezda koja poseduje gasovitu planetu koja kruži oko svoje zvezde na veoma uskoj orbiti. Međutim, planeta HD 188753b je takozvani Hot-Jupiter ili vreli Jupiter. Kod ove klase planeta se radi o gigantskim gasovitim planetama sa masom Jupitera, koje u periodu od tri do devet dana obiđu svoju zvezdu sličnu Suncu. Planete nastaju od gasa i zgusnute čvrste materije i pri tome bi morale da budu najmanje 2,7 puta više udaljene od zvezde nego što je Zemlja udaljena od Sunca (2,7 astronomskih jedinica). Razlog tome je da tek na ovoj udaljenosti postoji dovoljno čvrstog materijala da bi se obrazovalo jezgro na kome bi velike količine gasa mogle da se kondenzuju. Ako se to dogodi preblizu zvezde, to u stvari nije moguće, jer je za to previše toplo, pa postojanje ovakve planete zbunjuje naučnika. Po teoriji, tek pošto se čvrsta planeta obrazovala, ona se približiva svojoj zvezdi.
SLIKA 03a, 03b
Međutim zvezda HD 188753 nije obična zvezda: dve usko povezane zvezde pratioci kruže oko nje na udaljenosti od 12,3 astronomskih jedinica. Sa svojom vrelinom, morale bi, prema poznatom modelu, da spale sav materijal za nastanak planeta. Ovako jedna velika planeta sa dimenzijama Jupitera znači, ne bi mogla da nastane tako blizu svoje zvezde. Naučnici pretpostavljaju veliki izazov koji se nalazi iza ovog problema, koji bi mogao da donese rešenje zagonetke i doprinese razumevanju nastanka planeta.
Zvezda HD 106906 je od nas udaljena 299 svetlosnih godina i oko nje kruži jedna planeta koja, prema mišljenju astronoma, takođe ne bi smela da postoji, jer ona kruži oko svoje zvezde na prevelikoj udaljenosti. Internacionalni tim naučnika je ovu planetu otkrio na slikama Magelanovog teleskopa u Čileu. Orbita planete HD 106906b se nalazi daleko izvan oblasti u kojoj je mogla da nastane laganim zgušnjavanjem gasa i prašine. Ova planeta nije prva egzoplaneta koja sa svojom ekstremno velikom udaljenošću od zvezde, dovodi teoriju nastanka planeta u pitanje, ali je posebno fascinirajuća zbog svoje do sada najekstremnije veličine orbite.
SLIKA 04
Prema vladajućoj teoriji o nastanku planeta, mlade zvezde su okružene rotirajući diskom od gasa i prašine. Materija se u ovakvom disku zgušnjava i obrazuje mala tela od kojih sudaranjem postaju sve veće planete. Međutim, HD 106906b je 650 puta udaljenija od svoje zvezde, nego sto je to Zemlja od Sunca. Na ovom rastojanju zgušnjavanje se događa previše sporo, ako ga uopšte ima, da bi planeta mogla da nastane. Pri tome je zvezda sa oko 13 miliona godina previše mlada i još uvek poseduje disk od gasa i prašine, čiji prečnik odgovara 120 puta rastojanju između Zemlje i Sunca. Postojanje ovog diska govori i protiv druge mogućnosti objašnjenja: Da je planeta nastala unutar diska i zbog sudara sa drugim nebeskim telom je bila izbačena u svemir, jer bi to dovelo do raspadanja diska. Takođe je moguće i da se kod HD 106906b, koja poseduje jedanaestostruku masu Jupitera, radi o braon patuljku. Ova nebeska tela poseduju premalo mase da bi zapalili fuziju vodonika u svojoj unutrašnjosti, kao što je to slučaj kod drugih zvezda. U dvojnim zvezdanim sistemima obe zvezde nastaju nezavisno jedna od druge, putem kolapsa veće, guste oblasti jednog oblaka gasa, pa su tako i veća rastojanja moguća. Međutim i u takvim sistemima, objekti obično nisu veći od deset prema jedan. U slučaju HD 106906b je odnos sto prema jedan i tako ekstreman odnos masa ne odgovara teoriji nastanka dvojnih zvezda.
KIC 12557548 je zvezda 1.500 godina udaljena od nas, u čijoj orbiti jedna planeta polako isparava pod vrelim zracima njene zvezde. To su pokazala posmatranja svemirskog teleskopa Kepler. Planeta je slična Merkuru i orbitira oko zvezde na udaljenosti od oko dva miliona kilometara. To je tridesetina rastojanja Merkura od Sunca. Pod ovim intenzivnim zračenjem zvezde, planeta ima životni vek od oko 200 miliona godina.
SLIKA 05
Zvezda KIC 12557548 nije mnogo manja od našeg Sunca. Njeno zračenje zagreva planetu na oko 1.800°C, to je temperature pri kome se kamenje na jednoj planeti topi i isparava. Para koja se diže povlači za sobom deliće prašine i izleće u svemir. Pretpostavlja se da planeta ima desetinu mase Zemlje i sa time je njena gravitacija previše slaba da bi mogla da zaustavi isparavanja gasa i prašine. Svetlosna kriva pomračenja zvezde pokazuje laku asimetriju. Astronomi iz toga izvode zaključak da planeta poseduje dugačak “rep” koji se sastoji od gasa i prašine, koji planeta vuče za sobom.
PH1 je planeta koja se nalazi 5.000 svetlosnih godina udaljena od nas. Do sada je samo nekoliko egzoplaneta poznato koje kruže oko više od jedne zvezde. Ova planeta kruži čak oko četiri zvezde. Njen prečnik je 6,2 puta veći od Zemljinog i za jedan obilazak oko zvezda joj je potrebno 138 dana. Ovo otkriće je potpuno izbacilo iz koloseka sve dosadašnje teorije o egzoplanetama i njihovim putanjama oko zvezda, jer sve četiri zvezde gravitaciono utiču na planetu. Smatra se da na ovakvoj planeti nije moguć život, pa opet, uprkos snažnoj gravitaciji 4 zvezde, ona ima stabilnu putanju oko njih. Naučnici za ovaj fenomen još nemaju objašnjenje.
SLIKA 06
<< EKSTREMOFILI U NEHABITABILNIM USLOVIMA EGZOPLANETA – 4. DEO/3
treći deo o ekstremofilima
