Satu set analisis data terkini daripada Teleskop Angkasa Kepler telah menetapkan pandangan mereka HD 137010b, kemungkinan sebuah eksoplanet bersaiz Bumi yang telah mendapat gelaran "Tanah beku"antara para penyelidik. Walaupun berkongsi beberapa ciri utama dengan planet kita, semuanya menunjukkan bahawa ia merupakan dunia yang jauh lebih sejuk, dengan suhu purata jauh di bawah suhu yang kita tahu di permukaan Bumi."
Minat saintifik telah melonjak naik kerana calon eksoplanet ini terletak di sekitar bintang yang serupa dengan Matahari, agak dekat dari segi kosmik: kira-kira 146 tahun cahaya jauhnyaSaiznya, orbitnya, dan kemungkinan kedudukannya dalam zon boleh didiami Sistemnya menjadikannya salah satu dunia yang paling menjanjikan untuk mengkaji bagaimana planet berbatu yang serupa dengan Bumi, tetapi tertakluk kepada iklim glasier yang ekstrem dan kekal.
Sebuah eksoplanet yang hampir sama saiz dan orbitnya
Menurut karya-karya yang diterbitkan dalam jurnal Surat Jurnal Astrofizik, HD 137010 b akan menjadi a planet berbatu hampir 6% lebih besar daripada BumiIaitu, saiznya hampir sama dari segi astronomi. Kedekatan dimensi ini menyebabkan ramai saintis menggambarkannya sebagai "hampir kembar" Bumi atau "kembar sejuk", walaupun dengan nuansa penting.
Anggaran pergerakannya mengelilingi bintang menunjukkan bahawa ia melengkapkan orbit mengelilingi 355 haritempoh yang sangat hampir dengan tahun Bumi. Perincian ini penting: tempoh orbit yang begitu serupa dengan kita menunjukkan bahawa planet ini berada pada jarak yang setanding dengan jarak antara Bumi dan Matahari, mengukuhkan perbandingan dengan dunia kita sendiri.
Isyarat HD 137010 b diperoleh daripada satu transit yang dikesan semasa Misi lanjutan K2 KeplerSemasa transit itu, bayang-bayang planet mengambil masa kira-kira 10 jam untuk melintasi cakera bintang merekaIni dibandingkan dengan kira-kira 13 jam yang diperlukan oleh Bumi untuk peristiwa yang serupa. Tempoh ini, digabungkan dengan model orbit yang tepat, telah membolehkan pengiraan saiz dan orbit calon yang agak teguh.
Walau bagaimanapun, hakikat bahawa hanya satu transit yang telah dikenal pasti memerlukan pengekalan label "calon"Agar komuniti saintifik secara rasmi mengiktiraf HD 137010 b sebagai eksoplanet yang disahkan, sekurang-kurangnya tiga transit yang diukur dengan baik yang berlaku secara berkala akan diperlukan, sesuatu yang masih belum selesai.
Walau apa pun, data semasa telah meletakkan dunia ini pada kedudukan yang penting dalam katalog Eksoplanet seperti BumiSaiznya dan tahunnya yang hampir sama dengan kita menjadikannya sasaran keutamaan untuk pemerhatian masa depan dari Eropah dan seluruh dunia.
Bintang yang serupa dengan Matahari, tetapi lebih sejuk dan malap
Planet itu mengorbit bintang HD 137010, yang K kerdil yang berkongsi beberapa sifat dengan Matahari, walaupun ia agak sejuk dan kurang bercahaya. Bintang jenis ini, yang sedikit lebih merah, memancarkan kurang tenagayang mempunyai akibat langsung terhadap iklim planet-planet di sekelilingnya.
Mengikut pengiraan yang dikemukakan oleh NASA, HD 137010 b Ia menerima kurang daripada satu pertiga cahaya dan haba yang diterima Bumi daripada Matahari. Perbezaan tenaga ini adalah kunci untuk memahami mengapa, walaupun saiz dan orbitnya begitu serupa dengan planet kita, permukaannya akan menjadi jauh lebih sejuk.
Model iklim pasukan antarabangsa yang diketuai oleh Alexander Venner, penyelidik Institut Astronomi Max Planck dan seorang calon kedoktoran di Universiti Queensland Selatan, menunjukkan kepada a suhu purata hampir -68 °CAngka ini, sedikit lebih rendah daripada suhu purata Marikh (sekitar -65 °C), meletakkan HD 137010 b dalam julat dunia bekudi mana sebahagian besar permukaan boleh kekal beku hampir selama-lamanya.
Dalam kata-kata NASA sendiri, permukaan calon itu "ia mungkin tidak melebihi -68 darjah Celsius"Anggaran ini telah mendorong beberapa pakar untuk mentakrifkannya sebagai kemungkinan "Bumi Beku" atau "Bola Salji Super", sebuah planet di mana, tanpa atmosfera yang sesuai, air cecair hanya boleh wujud di bawah tanah, terperangkap di bawah lapisan ais tebal.
Gabungan ini bintang yang serupa dengan Matahari tetapi lebih malapSebuah planet dengan orbit yang serupa dengan Bumi dan iklim yang jauh lebih ekstrem membentangkan senario yang sangat menarik untuk mengkaji bagaimana kilauan bintang dan komposisi atmosfera mempengaruhi kebolehgunaan sebenar planet jenis terestrial.
Kemungkinan "Bumi Beku" di pinggir zon boleh didiami
Salah satu aspek penemuan yang paling banyak dibincangkan ialah kedudukan HD 137010 b berkenaan dengan zon boleh didiami bintangnya. Jalur ini ialah kawasan di sekeliling bintang di mana, pada prinsipnya, ia boleh wujud. air cecair di permukaan sesebuah planet, dengan syarat atmosferanya membenarkannya.
Pengiraan pasukan penyelidikan meletakkan dunia ini sangat dekat dengan tepi luar zon boleh didiami itu. Bergantung pada bagaimana sempadan itu ditakrifkan, telah dianggarkan terdapat sekitar 40% kebarangkalian planet ini terletak dalam zon boleh didiami "konservatif" sistemnya, dan a 51% kebarangkalian ia berada dalam zon boleh didiami yang "optimis", agak lebih lama.
Angka-angka ini, walaupun menarik, harus ditafsirkan dengan berhati-hati: ia juga membayangkan kebarangkalian yang setanding bahawa planet ini akan berada di luar jalur tersebut dalam praktiknya. zon boleh didiami bukanlah sempadan yang jelastetapi jalur anggaran yang bergantung kepada banyak faktor fizikal dan kimia, termasuk komposisi dan ketumpatan atmosfera, kehadiran gas rumah hijau dan pemantulan permukaan.
Walaupun begitu, idea tentang sebuah planet sedikit lebih besar daripada Bumi, 146 tahun cahaya jauhnya, dan dengan tahun yang hampir sama dengan kitaTerletak betul-betul di kawasan di mana air cecair boleh wujud di bawah keadaan yang betul, ia telah menimbulkan minat yang besar dalam komuniti saintifik. Ia bukanlah "Bumi kedua" itu sendiri, tetapi ia adalah makmal semula jadi sesuai untuk menguji model teori kebolehhunian.
Dibandingkan dengan calon lain yang diketahuiSebagai kepler-186f, HD 137010 b mempunyai satu kelebihan penting: Bintangnya lebih terang dan lebih dekat daripada kita. Malah, sesetengah penyelidik menunjukkan bahawa ia terletak pada jarak kira-kira empat kali lebih dekat daripada eksoplanet lain yang serupa, yang memudahkan kemungkinan mendapatkan data yang lebih terperinci dalam kempen pemerhatian masa hadapan, juga dari balai cerap Eropah.
Atmosfera, tempat yang tidak diketahui untuk kebolehhuniannya
Jika terdapat satu elemen yang boleh mengubah keseimbangan antara dunia sentiasa beku Dan planet sederhana, tanpa ragu, adalah suasanaDalam kes HD 137010 b, model iklim menunjukkan senario yang sangat bergantung pada kepekatan karbon dioksida dan gas rumah hijau yang lain.
Pasukan yang diketuai oleh Alexander Venner berhujah bahawa, di bawah a atmosfera lebih tumpat dan kaya dengan CO₂ berbanding BumiPlanet ini boleh menjadi sebuah dunia dengan suhu yang sesuai untuk air cecair, dan juga persekitaran yang agak sederhana. Dalam kes itu, kita akan bercakap tentang calon yang sangat menarik untuk menyimpan sejenis potensi kebolehhuni, walaupun ia sangat berbeza daripada Bumi.
Sebaliknya, jika HD 137010 b mempunyai atmosfera yang nipis atau tidak cekap untuk memerangkap haba, hasilnya akan menjadi tulen “bola salji super”Di bawah senario ini, sebahagian besar permukaan akan diliputi oleh ais, dengan iklim ekstrem yang didominasi oleh suhu hampir -68 °C dan dengan air cecair paling baik tersingkir ke lapisan dalam di bawah ais.
Setakat ini, ahli astronomi masih belum dapat mengukur atmosfera secara langsung calon ini, mahupun mengesahkan komposisinya. Tidak seperti eksoplanet yang lebih besar dan lebih panas, di mana atmosfera boleh dikaji dengan lebih mudah, dalam dunia yang padat dan sejuk seperti ini, tugasnya jauh lebih kompleks dan memerlukan instrumen yang sangat sensitif.
Dalam konteks ini, HD 137010 b telah menjadi sasaran minat yang tinggi untuk penyelidikan masa hadapan. pencirian atmosferaIni akan dicapai menggunakan teleskop angkasa lepas dan kemudahan berasaskan darat yang besar di Eropah dan benua lain. Memahami sama ada ia mempunyai atmosfera yang padat, gas apa yang terkandung di dalamnya, dan bagaimana ia mengekalkan haba akan menjadi kunci untuk menentukan sama ada "kembar sejuk" Bumi ini boleh didiami dalam apa jua cara.
Pengesahan sedang menunggu dan langkah seterusnya daripada NASA dan ESA
Walaupun terdapat gembar-gembur, pakar menegaskan bahawa, buat masa ini, HD 137010 b kekal calon eksoplanetPenemuan ini berdasarkan satu transit yang dikesan dalam arkib Kepler, dan piawaian saintifik biasa memerlukan pemerhatian sekurang-kurangnya tiga transit berkala untuk mempertimbangkan kewujudan dunia baharu yang disahkan.
Masalah praktikalnya ialah, dengan tempoh orbit sekitar 355 hariTransit ini jarang berlaku. Mengesan sedikit penurunan kecerahan bintang sekali lagi apabila planet itu melintas di hadapannya memerlukan banyak kesabaran dan kempen pemerhatian yang berpanjanganSesuatu yang telah dirancang oleh NASA dan Agensi Angkasa Eropah.
Antara alat yang dirancang untuk tugas ini, satelit menonjol. TESS Satelit Tinjauan Eksoplanet Transit NASA dan teleskop Eropah Cheops (Mencirikan Satelit Eksoplanet) ESAKedua-dua instrumen direka bentuk, antara lain, untuk mengkaji transit planet dengan ketepatan yang tinggi dan boleh menyediakan data yang diperlukan untuk mengesahkan kewujudan HD 137010 dengan memperhalusi parameter orbitnya.
Jika transit itu dapat diperhatikan semula, kedudukan anda dapat dilaraskan dengan lebih tepat. saiz, tempoh orbit dan jarak ke bintangdan membuka pintu kepada penyelidikan masa hadapan tentang atmosferanya menggunakan teknik lain, seperti spektroskopiBagi komuniti astronomi Eropah dan Sepanyol, sasaran berdekatan dan berpotensi untuk didiami ini telah menjadi keutamaan dalam penerokaan eksoplanet.
Sementara itu, kemungkinan untuk mengembara secara fizikal ke eksoplanet ini masih di luar jangkauan. Walaupun dengan mengembara ke kelajuan ruang semasaPerjalanan ke sistem yang terletak 146 tahun cahaya jauhnya akan mengambil masa berpuluh-puluh ribu tahun. Buat masa ini, satu-satunya pilihan yang realistik adalah meneruskan. memerhatikannya dari jauh, secara beransur-ansur memperhalusi data yang diperoleh daripada bintangnya dan kesan samar transitnya.
Secara keseluruhan, HD 137010 b bakal menjadi salah satu eksoplanet seperti Bumi yang paling menarik Ditemui setakat ini: sebuah dunia berbatu yang hampir sebesar kita, yang melengkapkan setahun yang sangat serupa dengan Bumi di sekeliling bintang seperti Matahari, tetapi terdedah kepada iklim ekstrem yang boleh mengubahnya menjadi "Bumi beku" yang sebenar. Walaupun ia masih menunggu pengesahan dan atmosferanya kekal sebagai misteri, calon ini merangkum banyak cabaran semasa dalam pencarian planet yang berpotensi untuk didiami dan menunjukkan bagaimana, walaupun dengan menyemak data daripada misi yang telah selesai, petunjuk terus muncul tentang dunia yang, walaupun bukan salinan Bumi yang tepat, membantu kita lebih memahami apa yang benar-benar menjadikan planet boleh didiami.
