הכירו את חמשת כוכבי הלכת החיצוניים הכי דמויי כדור הארץ ביקום (שאנחנו יודעים עליהם)

מאמר זה נכתב על ידיאנדרו נורטוןמִןהאוניברסיטה הפתוחה. זה פורסם במקור על ידיהשיחה.

איבדתי את הספירה של מספר הפעמים שקראתי ש"הכוכב הראשון דמוי כדור הארץ" התגלה. עם כמעט2,000 כוכבי לכת אקזו-כוכביםשנמצאו עד כה, אין זה פלא שכל כך רבים מהם ידומים לכוכב הלכת שלנו בצורה כלשהי. אבל אילו כוכבי לכת אקזו-כוכבים דומים מספיק לכדור הארץ כדי שהם באמת יכולים להיות ראויים למגורים?

רבות מהטענות לגבי יכולת המגורים של כוכבי לכת חיצוניים מוגזמות מאוד. האקסופלנטGJ1132bהוכרז זה עתה על ידי הפרויקט MEarth, כ"ללא ספק הכוכב החשוב ביותר שנמצא אי פעם מחוץ למערכת השמש". למרות שזהו אחד מכוכבי הלכת הקרובים ביותר שהתגלו עד כה, הוא כמעט ולא דומה לכדור הארץ - ממוקם קרוב לכוכב המארח שלו עם טמפרטורת פני השטח הצורבת של כמה מאות מעלות צלזיוס. באופן דומה,מחיר Ceti בוקפלר 186fשניהם סומנו כתאומים של כדור הארץ, אבל יש כוכבי לכת אחרים שם בחוץ שהם די יותר דמויי כדור הארץ.

דרך טובה להעריך עד כמה כוכב הלכת ראוי למגוריםאינדקס דמיון כדור הארץ(ESI). מספר זה מחושב מהרדיוס, הצפיפות, טמפרטורת פני השטח ומהירות המילוט של כוכב הלכת החיצוני, שהיא המהירות המינימלית הדרושה כדי להשתחרר מפני השטח של כוכב הלכת. עבור כוכבי לכת רבים, אין לנו את כל המדידות הללו, ולכן יש להעריך חלק מהן על סמך המידע הזמין הטוב ביותר.

ה-ESI נע בין 0 ל-1 וכל דבר עם ESI מעל 0.8 עשוי להיחשב 'דמוי כדור הארץ'. במערכת השמש שלנו,ציון 0.64 (זהה לקפלר 186f) בעודמגיע ל-0.78 (זהה ל-Tau Ceti e).

להלן חמשת המועמדים המובילים לתאום כדור הארץ, בהתבסס על ערכי ה-ESI שלהם.

1. קפלר 438ב

קפלר 438ב(ESI=0.88) הוא בעל ה-ESI הגבוה ביותר מכל כוכב הלכת החיצוני הידוע. התגלה ב-2015 סביב כוכב ננס אדום, קטן וקריר משמעותית מהשמש שלנו, יש לו רדיוס גדול ב-12% בלבד מזה של כדור הארץ. הוא מקיף את הכוכב, שנמצא במרחק של 470 שנות אור מכדור הארץ, כל 35 יום ונמצא באזור המגורים שלו, האזור שמסביב לכוכב שאינו חם מדי ואינו קר מדי מכדי שכוכבי לכת המקיפים אותם לתמוך במים נוזליים על פני השטח.

כמו בתגליות אחרות של קפלר סביב כוכבים חלשים, מסת כוכב הלכת לא נמדדה, אך אם הרכבו סלעי, ייתכן שהיא תהיה רק ​​פי 1.4 מזו של כדור הארץ עם טמפרטורת פני השטח בין 0°C ל-60°C. עם זאת, ה-ESI אינו שיטה חסינת תקלות לסיווג הטבע דמוי כדור הארץ של כוכב לכת. יש לזהנמצא לאחרונהשהכוכב המארח של קפלר 438b שולח בקביעות התלקחויות עוצמתיות של קרינה, שעשויות להפוך את כוכב הלכת לבלתי ראוי למגורים אחרי הכל.

2. Gliese 667Cc

Gliese 667Cc(ESI=0.85) התגלה בשנת 2011 במסלול סביב ננס אדוםמערכת כוכבים משולשת Gliese 667, במרחק 24 שנות אור בלבד. זה נמצא על ידישיטת מהירות רדיאלית, שהוא מדד לתנועה הקטנה שכוכב עושה כשהוא מגיב למשיכת הכבידה של כוכב הלכת. מסת כוכב הלכת הוערכה פי 3.8 מזו של כדור הארץ, אך איננו יודעים את גודלו. הסיבה לכך היא שכוכב הלכת לא עובר לפני הכוכב, מה שיאפשר לנו לעשות זאתלמדוד את רדיוס כוכב הלכת. עם תקופת מסלול של 28 ימים, הוא יושב באזור המגורים של הכוכב הקריר הזה, עם טמפרטורת פני השטח אפשרית של כ-5 מעלות צלזיוס.

3. קפלר 442ב

קפלר 442b(ESI=0.84) הוא כוכב לכת פי 1.3 מכדור הארץ שהתגלה בשנת 2015. הוא מקיף כוכב קריר יותר מהשמש, במרחק של כ-1,100 שנות אור. תקופת מסלולו של 112 ימים ממקמת אותו באזור המגורים של הכוכב שלו, אך עם טמפרטורת פני השטח שיכולה להיות נמוכה עד -40 מעלות צלזיוס. עם זאת, לשם השוואה, הטמפרטורה על מאדים יכולה להיות -125 מעלות צלזיוס ליד הקטבים שלו בחורף. שוב, מסתו של כוכב הלכת החיצוני אינה ידועה, אך אם יש לו הרכב סלעי, ייתכן שהיא תהיה רק ​​פי 2.3 מהמסה של כדור הארץ.

4. קפלר 62e & 62f

שני כוכבי הלכת האלה(ESI=0.83 & 0.67) התגלו בשנת 2013 עם טלסקופ קפלר, שזיהה את המעברים שלהם מול הכוכב המארח שלהם. הכוכב הזה, שנמצא במרחק של כ-1,200 שנות אור מאיתנו, קריר מעט מהשמש. עם רדיוסים פלנטריים של פי 1.6 ו-1.4 מזה של כדור הארץ, בהתאמה, תקופות ההקפה שלהם של 122 ו-267 ימים אומרות ששניהם נמצאים בתוך אזור המגורים של הכוכב. כמו עם כוכבי לכת רבים אחרים שהתגלו על ידיקפלר, המסות שלהם לא נמדדו, אך מוערכות בלמעלה מפי 30 מהמסה של כדור הארץ בכל מקרה. הטמפרטורות של כל אחד מהם יכולות לאפשר למים נוזליים להתקיים על פני השטח שלהם, בהתאם להרכב האטמוספרי שלהם.

5. קפלר 452ב

קפלר 452b(ESI=0.83) התגלה בשנת 2015 והיה כוכב הלכת הדומה לכדור הארץ הראשון המקיף באזור המגורים של כוכב הדומה לשמש שלנו. רדיוס כוכב הלכת הוא פי 1.6 מזה של כדור הארץ ולוקח 385 ימים להקיף את הכוכב שלו, שנמצא במרחק של 1,400 שנות אור. מכיוון שהכוכב קלוש מכדי למדוד את תנועתו עקב משיכה הכבידה של קפלר 452b, מסת כוכב הלכת אינה ידועה. עם זאת, היא צפויה להיות לפחות פי חמישה מזו של כדור הארץ וטמפרטורת פני השטח של כדור הארץ מוערכת בין -20 מעלות צלזיוס ל-+10 מעלות צלזיוס.

כפי שראינו, ייתכן שאפילו כוכבי הלכת הדמויים ביותר מבין כוכבי הלכת הללו לא יוכלו לתמוך בחיים בשל פעילות הכוכב שלו, שיכולה להיות שונה מאוד מהשמש שלנו. לאחרים יש גודל או טמפרטורה שהם מעט בצד הקיצוני. אבל בהתחשב בקצב הגילוי של כוכבי לכת, לא מן הנמנע שנזהה כוכב לכת שבאמת בעל מסה וגודל זהה לכדור הארץ ונמצא במסלול דומה סביב כוכב דמוי שמש בעשור הקרוב. אם לא, של ESAאפלטוןלחללית, שאמורה לשיגור ב-2024, תהיה בהחלט סיכוי טוב.

אנדרו נורטון, פרופסור לחינוך אסטרופיזיקלי,האוניברסיטה הפתוחה.

מאמר זה פורסם במקור על ידיהשיחה. קרא אתמאמר מקורי.