יום שלישי, 6 בדצמבר 2011

התגלה תאום לכדור הארץ? אל תארזו עדיין...

הנה זה שוב קורה:
הארץ: "נאס"א גילתה "תאום כדור הארץ" במרחק 600 שנות אור"
YNET: ""תאום לכדור הארץ": כוכב לכת חדש יאפשר חיים?"
NRG מעריב: "קצב: אני לא מתחרט על דבר" ...טוב, כנראה שהקוראים שלהם לא מתעניינים באסטרונומיה...

מה באמת גילו ועל מה המהומה?

על טלסקופ החלל קפלר כבר כתבתי, אבל אזכיר בקצרה: בניגוד לטלסקופים אחרים, קפלר מביט לכיוון אחד בלבד, קטע זעיר בשביל החלב שבו נכנסות לשדה הראייה שלו לא פחות מ- 150,000 שמשות בעלות מאפיינים דומים לשמש שלנו.
טלסקופ קפלר בוהה בהן באמצעות המצלמה הגדולה ביותר ששוגרה לחלל, בהפרדה של 95 מיליון פיקסלים, ומחפש שינויים בעוצמת האור שלהן. שינויים אלו עשויים להעיד על כוכב לכת שחולף על פניהן ומסתיר מעט מאורן.
שדה הראייה של טלסקופ החלל קפלר
CREDIT: Carter Roberts
כדי להכריע שבאמת מדובר בכוכב לכת, נדרשת חזרה של אותה ירידה בעוצמת האור עוד פעמיים נוספות באותו תיזמון בדיוק, כלומר סך הכל שלושה מעברים של כוכב הלכת בין השמש שלו ובין הטלסקופ.
כאשר מזהים את הירידה בעוצמת האור, ניתן להעריך די במדוייק את קוטרו של כוכב הלכת. משך השנה שלו (הזמן בין ההסתרות) מעיד על המרחק שלו מהשמש ועל מסת השמש. זה בערך כל מה שיודעים עליו.
מה לא יודעים? מה המסה שלו! אילו היינו יודעים את המסה, אז יחד עם הקוטר (שכאמור ידוע) אפשר לדעת מהי הצפיפות הממוצעת, שמאפשרת לדעת האם כוכב הלכת מוצק, גזי, או משהו באמצע.


כשמגלים כוכב לכת בעל מסה גדולה מאד, אפשר להעריך את מסתו על פי תנודות השמש שלו, תוצאה של הכבידה הרבה של כל אחד משניהם. הבעיה היא שעיקר העניין שלנו הוא בכוכבי לכת קטנטנים כמו כדור הארץ.
האזור המאפשר קיום חיים
CREDIT: NASA/Ames/JPL-Caltech
קפלר 22-בי הוא כוכב לכת שהתגלה באמצעות טלסקופ החלל קפלר. הוא סובב שמש מעט יותר קטנה ופחות בהירה מהשמש שלנו, ומשך השנה שלו הוא 290 ימים, מה ששם אותו ב"אזור המתאים לקיום חיים". אזור זה הוא רצועה דקה סביב השמש, שכוכבי לכת הנמצאים בו, בתנאים מסויימים עשויים להיות עליהם מים נוזליים. אני מסייג בכוונה - כוכב לכת ללא אטמוספירה, או לחילופין שעשוי כולו מגז, לא יכיל מים נוזליים ולא משנה מה המרחק שלו מהשמש.

האזור הזה למעשה מגדיר טמפרטורה ממוצעת על פני כוכב הלכת (מותאם לעוצמת השמש, כמובן). וגם זה בעייתי מאד להערכה. להמחשה, הטמפרטורה המשוערת על פני השטח היא כ- 40 מעלות צלזיוס, אבל זו יכולה להיות הטמפרטורה של פסגת העננים שלו. גם על פסגת העננים של נוגה יש טמפרטורות סבירות למדי, אבל על פני הקרקע שוררת טמפרטורה של מאות מעלות צלזיוס.
לא קל לקבל את חוסר הידיעה הזה. בהעדר נתון המסה, יש אי וודאות גדולה לגבי ההרכב, הכבידה, ובסופו של דבר - היכולת שלו לקיים חיים. אותו כוכב לכת יכול להיות בין כוכב לכת מכוסה אוקיינוס ואטמוספירה עבה שמסתו כמעט פי- 10 ממסת כדור הארץ והכבידה על פניו היא קצת פחות מ- 2 ג'י, לבין כוכב גזי במסה של 35 כדורי-ארץ. הבדל גדול מאד...


אז השאירו את המזוודות בארון. עדיין לא מצאנו "תאום כדור ארץ", אבל התגלית הנוכחית היא בכל זאת תגלית חשובה! כוכב לכת קטן ב"אזור המאפשר חיים" הוא עדיין חדשות, כי עכשיו ידוע לנו רק על שניים כאלה.
לדעתי זה רק עניין של זמן עד שנמצא. אנחנו נעשים יותר ויותר טובים בזה, ורק התחלנו לעסוק בכך ברצינות.


ועוד נקודה למחשבה; אנחנו סורקים רק נתח זעום מהגלקסיה שלנו. שביל החלב מכיל כל כך הרבה כוכבים שגם אם אין שום כוכב לכת דמוי כדור הארץ סביב אף אחד מהכוכבים שעליהם הוא צופה, אין זה מוכיח דבר לגבי קיומם או אי-קיומם בשאר האזורים.

להלן אינפוגרפיקה יפהפיה מאתר SPACE.COM המתארת את סוגי כוכבי הלכת שהתגלו עד כה. שימו לב במיוחד לאזור הסריקה שלנו אחר כוכבי לכת מחוץ למערכת השמש - כמה הוא זערורי יחסית למימדי גלקסיית הבית שלנו.
Learn about the weird kinds of alien planets that orbit other stars in this SPACE.com infographic.
Source: SPACE.com: All about our solar system, outer space and exploration

_____________________________
לקריאה נוספת ולעדכונים: http://phl.upr.edu/home (אלה חברה רציניים, אבל כמו רוב המדענים, לפעמים מציפים בפרטים הפחות מעניינים)

3 תגובות:

  1. מעניין מאוד. תודה רבה.
    כמה שאלות:
    1. במפה של space.com לא מופיעים כוכבים אחרים במערכת השמש שלנו. זה בגלל שהם נכללים או דומים מספיק לסוגים שכבר הוגדרו על המפה, או סתם בחירה מה להציג ולא להציג?
    2. אז מתי שולחים חללית לקפלר 22-B? מתחיל להיות כאן צפוף.
    3. בהנחה שישלחו חללית, מה הסיכוי לשכנע את נאסא לשים עליה את קצב?

    השבמחק
  2. שלום רותם,
    1. האינפוגרפיקה מציגה סוגים (שרירותיים במידת-מה) של כוכבי לכת שאינם במערכת השמש שלנו. צדק, נפטון וכדור הארץ המופיעים בה הם דוגמאות לטיפוסים של כוכבי לכת כאלה. למשל - התגלו הרבה כוכבי לכת שהם ענקים גזיים, ורובם קרובים מאד לשמש שלהם. לכן יצרו קבוצה שכוכבי הלכת בה נקראים Hot Jupiter.
    2. אין לנו שום טכנולוגיה שאפילו קרובה ליכולת טיסה למרחקים כאלה (600 שנות אור). ולגבי הצפיפות - רוב כדור הארץ לא מאוכלס כלל :)
    3. יש יעדים הרבה יותר קרובים (וזולים) שיכולים לשמש למטרה זו...

    השבמחק
  3. יהיה מעניין לגלות אורח חיים....
    איך הוא יראה???
    שאלות שמסקרנות את כולנו...
    אבל לא לשכוח יכול להיות שיהיה קשה מאוד לפתח שם עולם מגורים ועוד ...
    אי אפשר לדעת מה יהיה ההשלכות לאחר הטסת החללית
    .....
    נצטרך לחכות עוד קצת.....
    עד שניהיה בטוחים אבל בכל זאת כתבה מעניינת ומסקרנת!!!

    השבמחק