Małe planety w naszej galaktyce

Zbudowany i obsługiwany przez konsorcjum trzech krajów europejskich (Szwajcarii, Włoch i Zjednoczonego Królestwa) oraz USA, nowy precyzyjny spektrograf HARPS-N pomaga teleskopowi Keplera w ocenie, czy znalezione przez niego planety są podobne do Ziemi. HARPS-N to skrót od High Accuracy Radial velocity Planet Searcher – North (istnieje też system przeszukujący półkulę południową — HARPS). Spektrograf zaprojektowano z zamiarem wykrywania słabych sygnałów prędkości radialnej pochodzących z planet równie małych co Ziemia.

Dzięki wsparciu ze środków UE, w ramach projektu ETAEARTH astronomowie wyszkolili system, aby wykrywał niewielkie zmiany powodowane przez planety o krótkim okresie orbitalnym i promieniu zbliżonym do Ziemi. Następnie monitorowano też obiekty o dłuższym okresie orbitalnym. Ostatnio rozpoczęto poszukiwanie ziemiopodobnych planet wokół jasnej gwiazdy typu słonecznego, Kepler-78, oddalonej od nas o około 400 lat świetlnych i położonej w gwiazdozbiorze Łabędzia. Udało się potwierdzić istnienie ziemiopodobnej planety poza naszym Układem Słonecznym, posiadającej skład podobny do Ziemi. Kepler-78b została dostrzeżona po raz pierwszy w 2013 r. przez teleskop Keplera, który przeczesuje niebo w poszukiwaniu planet znajdujących się między odległymi gwiazdami a naszą planetą.

Obserwacje teleskopu Keplera pozwoliły uczestniczącym w projekcie ETAEARTH naukowcom na określenie promienia tej egzoplanety, kiedy przechodzi ona przed swoją gwiazdą. Aby wyznaczyć jej masę, wykorzystano metodę prędkości radialnej w celu obliczenia siły grawitacyjnej potrzebnej, by zmienić orbitę gwiazdy, po której krąży planeta.

Znając te dwie wielkości, naukowcy mogli obliczyć gęstość i skład Kepler-78b. Egzoplaneta jest 1,2-krotnie większa niż Ziemia i ma o 1,7 raza większą masę, co wskazuje, że może składać się ze skał i żelaza. Jest to egzoplaneta najbardziej podobna do Ziemi pod względem składu spośród wszystkich poznanych dotychczas obiektów tego rodzaju. Szczegółowe informacje na temat tego przełomowego odkrycia zostały opublikowane w czasopiśmie Nature.

Teleskop Keplera dokonał obserwacji jeszcze wielu innych egzoplanet. Ostatecznym celem projektu ETAEARTH jest uzyskanie danych statystycznych, które pomogą astronomom określić szersze trendy dotyczące rozmieszczania egzoplanet w ekosferze ich gwiazd.

Odkrycia dokonane w ramach projektu ETAEARTH powinny przybliżyć nas do odpowiedzi na jedno z fundamentalnych pytań współczesnej astronomii: czy Ziemia jest jedynym miejscem, w którym może istnieć życie?