Najdlje od Sonca, a vendar zelo vabljiva tarča

V enem samem tednu so astronomi odkrili kar dva oddaljena,
a nadvse zanimiva vesoljska objekta

Objavljeno
19. november 2015 13.38
Radovan Kozmos, Znanost
Radovan Kozmos, Znanost
V astronomiji je bil minuli teden spet presenetljivo pester: astrofiziki so odkrili svojevrsten miniaturni planet, ki je, kot vse kaže, doslej najbolj oddaljeni znani objekt v našem Osončju, že dan pozneje pa so astronomi, ki proučujejo oddaljena vesoljska prostranstva, poročali o še enem pomembnem odkritju – nekakšne »vroče dvojčice« naše Venere.

Na 47. srečanju planetarnih strokovnjakov Ameriškega astronomskega združenja v Marylandu so člani raziskovalnih skupin iz Carnegiejevega znanstvenega inštituta v Washingtonu in observatorija Gemini na Havajih poročali o odkritju najbolj oddaljenega nebesnega telesa doslej. »Za zdaj ga sicer še ne moremo dokončno klasificirati, ker pač še ne poznamo njegove natančne orbite,« je za agencijo Reuters povedal dr. Scott Sheppard, vodja prve skupine; »navsezadnje smo ga odkrili šele pred nekaj tedni«.

Kljub temu so po doslej proučenih podatkih na podlagi odboja svetlobe novoodkritega objekta ugotovili, da ima potencialni miniaturni planet z začasno oznako V774104 premer od 500 do 1000 kilometrov, torej je približno dvakrat manjši od pritlikavega planeta Plutona. Od Sonca je oddaljen skoraj 16 milijard kilometrov – kar trikrat dlje torej kakor Pluton. Z nadaljnjim proučevanjem njegovega potovanja po Osončju znanstveniki nameravajo v približno letu dni natančneje določiti tudi obliko in razsežnosti njegove orbite.

Težava je namreč, da orbit tovrstnih objektov ni mogoče pojasniti na podlagi doslej znanih zakonitosti Sončevega sistema. Telo V774104 je trenutno približno 15 milijard kilometrov in pol oddaljeno od Sonca; povedano drugače, od naše osrednje zvezde je oddaljeno 103 astronomske enote. (Ena astronomska enota je približna oddaljenost med Zemljo in Soncem.)

Oddaljeni potencialni miniaturni planet se bo po vsej verjetnosti uvrstil v eno od dveh možnih kategorij. Če ga bo njegova nenavadna orbita sčasoma zanesla bliže Soncu, bo postal del dovolj znane skupine ledenih teles, katerih orbite je mogoče pojasniti z gravitacijsko privlačnostjo Neptuna. Če pa se Soncu ne bo še bolj približal, se bo pridružil redkim znanim prebivalcem neznanih svetov, kakršna sta Sedna in telo 2012 VP113.

Ta dva miniaturna planeta se nikdar ne približata Soncu na manj kot 50 astronomskih enot, medtem ko se zaradi svojevrstne orbite od njega najbolj oddaljita za kar 1000 astronomskih enot. Zato jima dr. Sheppard reče »telesi notranjega Oortovega oblaka«, s čimer ju razlikuje od objektov tako imenovanega Kuiperjevega pasu, ki so od Sonca oddaljeni od 30 do 50 astronomskih enot.

Oortov oblak je domnevno redko naseljeno območje kometov oziroma ledenih teles, oddaljeno od Sonca okoli 50.000 do 100.000 astronomskih enot. Razprostira se torej na skrajnem obrobju Sončevega sistema in označuje konec gravitacijskih vplivov naše osrednje zvezde. Neposredno ga doslej še niso opazili, toda na podlagi opazovanj tirnic njegovih teles so med drugim ugotovili, da je najverjetneje izvor večine kometov, ki vstopajo v notranje predele Osončja. (Nekateri kratkoperiodični kometi izvirajo tudi iz Kuiperjevega pasu.)

Nenavadne orbite

Posebna zanimivost teles notranjega Oortovega oblaka, o katerem govori profesor Sheppard, so njihove zelo nenavadne, ekscentrične orbite, ki jih z znanimi strukturami našega Osončja ni mogoče pojasniti. Očitno je torej, da je njihova oblika posledica vplivov nečesa drugega – bodisi še neopaženega orjaškega planeta, ki kroži daleč od našega dela vesolja, bodisi planeta, ki ga je izstrelilo iz prvotnega Sončevega sistema in je na svoji poti zmotil tudi telesa v notranjem Oortovem oblaku. Obstaja pa še teorija, po kateri vpliv še neznanih gravitacijskih sil izvira iz časov, ko so nekdanje Sonce obdajala tudi druga zvezdna telesa.

Najsi bo tako ali drugače, tovrstni oddaljeni in zelo nenavadni vesoljski objekti so za astrofizike izjemno privlačni. Prepričani so, da v sebi skrivajo vzorčni podpis vsega, kar se je dogajalo v davni preteklosti.

To seveda velja tudi za najnovejši V774104, ki je pred dnevi z mesta najbolj oddaljenega odkritega telesa izrinil dosedanjo rekorderko – miniaturni planet Erido. To skrušeno priznava tudi planetarni znanstvenik Mike Brown s Kalifornijskega tehnološkega inštituta v Pasadeni, ki je Erido leta 2005 odkril na oddaljenosti 97 astronomskih enot od Sonca. »Ta rekord sem obdržal kar deset let, zato ga zdaj s precej težkim srcem prepuščam objektu V774104,« je povedal za revijo Science.

Erida je (bila) posebna tudi zato, ker ima svojo luno Disnomijo in zaradi ekscentrične orbite okoli Sonca potuje na oddaljenosti od 5,7 do 14,6 milijarde kilometrov. Za primerjavo: Zemlja je od Sonca oddaljena »le« 149 milijonov kilometrov, najbolj oddaljeni »pravi« planet našega Osončja Neptun pa približno 4,5 milijarde kilometrov. A da tudi tolikšne oddaljenosti niso povsem nedosegljive, priča Nasina znamenita vesoljska sonda Voyager 1: od izstrelitve 5. septembra 1977 je premagala že 20 milijard kilometrov dolgo pot v vesolje.

Venerina »vroča dvojčica«

Le dan po odkritju objekta V774104 pa so astronomi iz Massachusettskega tehnološkega inštituta poročali o še enem podvigu: odkritju »vroče dvojčice« naše Venere. Kamniti planet, ki so ga delovno poimenovali GJ 1132b, je Veneri podoben tudi po velikosti, od Zemlje pa je oddaljen kar približno 39 svetlobnih let oziroma skoraj nepredstavljivih 369 bilijonov kilometrov. Kljub izjemni oddaljenosti je novoodkriti planet še vedno dovolj blizu, da bo njegovo atmosfero mogoče proučevati s prihodnjo generacijo teleskopov, ki jih že razvijajo, so zapisali v reviji Nature.

Tovrstne študije za zdaj omogočajo le zelo veliki svetovi, s tehnološkim napredkom pa postajajo mogoča tudi opazovanja manjših teles, kajti po znanstvenih predvidevanjih bi bilo prav z njihovim proučevanjem najlaže ugotoviti, ali življenje obstaja tudi zunaj našega Osončja.

Zaradi huronske oddaljenosti je GJ 1132b fizično seveda (še) nedosegljiv, toda že identifikacija molekul njegovega ozračja bi utegnila razkriti marsikaj o dogajanju na njegovem površju. Življenja na njem najbrž ni pričakovati, saj kroži vse preblizu okoli svoje zvezde – leto na njem zato traja manj kot dva Zemljina dneva. Morebitna voda je torej zaradi vročine že davno izhlapela, ozračje pa telo GJ 1132b morda še vedno ima. In prav ozračje je načrtovani cilj proučevanja astrofizikov.

Zapletene naloge se nameravajo lotiti s proučevanjem svetlobe z zvezde, ko se ji GJ 1132b približa z Zemlje vidne strani. Ta zvezda (GJ 1132) je k sreči tako imenovana rdeča pritlikavka – je torej manjša in manj vroča od našega Sonca. Zato tudi ni tako slepeča kakor naša osrednja zvezda. Astronomi predvidevajo, da najbližji morebitni naseljeni planet najverjetneje kroži prav okoli katere izmed takšnih rdečih pritlikavk, ki jih je v naši galaksiji tudi približno desetkrat več kakor Soncu podobnih zvezd.

Če torej astronomi želijo analizirati atmosfero planeta s potencialnim življenjem, to najlaže storijo s proučevanjem planeta, ki kroži okoli takšne manjše, ne pretirano vroče zvezde, kakršna je rdeča pritlikavka, okoli katere potuje tudi novoodkriti GJ 1132b, poudarjajo na Massachusettskem tehnološkem inštitutu.

Teleskopi, potrebni za takšne zahtevne naloge, že pospešeno nastajajo. Že prihodnje desetletje bodo orjaški observatoriji na Zemlji opremljeni z zrcali s 40-metrskim premerom, še prej, leta 2018, pa naj bi preizkusili naslednika znamenitega Hubblovega vesoljskega teleskopa – teleskop Jamesa Webba, ki bo deloval v infrardečem spektru. Njegovo 6,5 metra široko zrcalo in štirje glavni instrumenti bodo »uglašeni« prav za proučevanje teles, kakršno je GJ 1132b. Njegovi snovalci si namreč obetajo, da bodo iz infrardečega svetlobnega spektra dobili največ dragocenih podatkov.