Zvaigznes sistēma ar piecām mazām planētām no Laika sākotnes

No «ZvD» 228. numura  ATKLĀJUMI Irena Pundure Grupa astronomu no Apvienotās Karalistes, ASV, Austrālijas, Dānijas, Itālijas, Portugāles un Vācijas, izmantojot NASA Keplera misijas¹ datus, ir atklājusi piecu mazu planētu sistēmu no laika, kad Piena Ceļa galaktika bija pavisam jauna – divus miljardus gadu veca. Tas ir Saules sistēmas modeļa ar Zemes izmēra planētām astro-arheoloģisks atklājums no Laika sākotnes – sena zvaigzne ar ievērojamu skaitu mazu planētu, – kas dara šo atklājumu ļoti īpašu un neparastu. Cieši saspiestā sistēma, nosaukta par Kepler-444 (1.att.), ir mājvieta piecām planētām ar izmēriem starp Merkuru un Venēru. Visas piecas planētas apriņķo Saulei līdzīgu zvaigzni (25% mazāku par Sauli pēc rādiusa un masas un būtiski vēsāku) mazāk nekā desmit dienās to orbītās daudz tuvāk nekā Merkurs svelmējošā 88 dienu orbītā ap Sauli. Kā vērtē Kepler/K2² projekta zinātnieki no NASA Ames Pētījumu centra, kaut arī šī zvaigzne veidojās sen, faktiski pirms vairuma zvaigžņu Piena Ceļā, nav pazīmju, ka uz kādas no tās planētām tagad vai kādreiz būtu bijusi dzīvība. Pie to pašreizējiem orbītu attālumiem dzīvība nevarētu pastāvēt šajās senajās pasaulēs, jo to tuvums savai saimniekzvaigznei nozīmē, ka tās ir neapdzīvojamas šķidrā ūdens trūkuma un spēcīgā starojuma līmeņa dēļ. Tomēr Kepler-444 līdzīgi atklājumi sagādā nozīmīgus pavedienus uz to, vai planētai, kas patiešām ir salīdzināma ar Zemi, ir iespējams pastāvēt. Kepler-444 veidojusies pirms 11.2 miljardiem gadu, kad Visums bija eksistējis mazāk par 20% no tā pašreizējā 13.8 mljrd. gadu vecuma. Tā ir vecākā zināmā Zemes izmēra planētu sistēma mūsu Galaktikā, divarpus reizes vecāka par mūsu Saules sistēmu, kas ir tikai 4.5 miljardus gadu veca. Kepler-444 sistēma atrodas apmēram 117 gaismas gadu tālu no Zemes Liras zvaigznāja virzienā. Lai noteiktu vecumu zvaigznei un tādējādi tās planētām, zinātnieki izmērīja ļoti nelielas izmaiņas saimniekzvaigznes spožumā, ko izraisījuši spiediena viļņi zvaigznes ietvaros. Vārīšanās kustība (kodolreakciju procesu dēļ) zem zvaigznes virsmas izraisa šos spiediena viļņus, kas ietekmē zvaigznes temperatūru un spožumu. Šīs skaņas svārstības noved pie ļoti mazām izmaiņām vai novirzēm zvaigznes spožumā. Šādi zvaigžņu iekšienes pētījumi, kas attiecas uz asteroseismoloģiju, ļauj pētniekiem noteikt zvaigznes diametru, masu un vecumu. Kad asteroseismoloģija pirms apmēram divdesmit gadiem radās, zinātnieki to varēja izmantot tikai Saulei un dažām spožām zvaigznēm, bet, pateicoties orbitālajai observatorijai Kepler, šo tehnisko paņēmienu tagad var piemērot burtiski tūkstošiem zvaigžņu. Asteroseismoloģija atļauj zinātniekiem precīzi novērtēt Kepler-444 rādiusu un tādējādi tās planētu izmērus (2. att.). Kepler-444 sistēmas mazākajai planētai, kas ir nedaudz lielāka par Merkuru, astronomi izmērīja lielumu ar nenoteiktību tikai 100 km. Asteroseismoloģijas izmantošana dod fantastiskas iespējas noteikt, cik veca ir zvaigzne. Kā raksta astronomi iesniegtās publikācijas kopsavilkumā, to zvaigžņu ķīmiskais sastāvs, kuru sistēmas ir mītne mazām citplanētām (ar rādiusiem mazākiem kā četri Zemes rādiusi), izrādījies daudz atšķirīgāks kā gāzu milžu saimniekzvaigznēm, kas sliecas būt metālbagātas. Tas norāda, ka mazas, ieskaitot Zemes izmēru, planētas ir varējušas viegli veidoties agrākajos Visuma vēstures laikmetos, kad metālu bija daudz trūcīgāk³. Raksts par šo atklājumu publicēts The Astrophysical Journal, 2015, Vol. 799, N 2.  Vairāk ziņu par atklāšanu sk. University of Birmingham's news release, par Keplera misiju – http://www.nasa.gov/kepler. ----- ¹ Sk. Pundure I. Keplera piecgade citplanētu meklējumos. – ZvD, 2014, Vasara (224), 19.-21. lpp.  ² Pēc Kepler darbības sekmīgas pārkārtošanas sakarā ar divu no četriem žiroskopiem, kas nodrošina kosmiskā teleskopa precīzu stāvokli telpā, iziešanu no ierindas, NASA ir pagarinājusi (2014) tā zinātnisko misiju, sauktu par K2. ³ Sk. arī Pundure I. Kepler-10c – pirmā Megazeme. – ZvD, 2014, Rudens (225), 7.-8. lpp.