Vanatoarea de noi Pamanturi continua-recordul pentru cea mai mica exoplaneta cade din nou
21-02-2013 06:16
NASA anunta ca pe baza datelor furnizate de telescopul spatial Kepler, cercetatorii au descoperit cea mai mica exoplaneta cunoscuta pana in prezent. Este vorba despre Kepler -37b, o planeta comparabila ca  dimensiuni cu Luna (3860 km in diametru, fata de 3474 km) si 30% din Pamant, despre care se crede ca este similara ca suprafata cu Mercur, temperatura atingand aproape 400 de grade Celsius, ne-existand apa si nici atmosfera.

Planeta orbiteaza steaua Kepler 37 din constelatia Lyra (o stea de clasa G aflata la circa 210 ani lumina de Pamant), cu o perioada orbitala de 13.4 zile terestre.
Se estimeaza ca sistemul solar Kepler 37 s-a format in urma cu 6 miliarde de ani (fata de sistemul nostru solar care are o vechime de 4.5 miliarde de ani). Kepler 37 are 80% din masa Soarelui si 97% din luminozitatea sa. Sistemul solar Kepler 37 mai contine inca doua planete: Kepler 37c (cu o masa de 75% din masa Pamantului si o perioada orbitala de 21.3 zile terestre) si Kepler 37d (cu o masa de 200% din masa Pamantului si o perioada orbitala de 39.8 zile terestre).
Pe masura ce puterea de procesare a datelor creste, recordul pentru cea mai mica planeta cade tot mai frecvent. Precedentul record era detinut de Kepler 20e, o planeta cu dimensiunile de 87% din cele ale Pamantului.

Interfata Google Sky a Space Alliance

Ce inseamna totusi o exoplaneta? Exoplanetele sau ‘extrasolar planet’, sunt conform definitiei, planete din afara sistemului nostru solar. Vanatoarea de noi Pamanturi, acum o ramura distincta a astronomiei, a inceput din anii 1990 atunci cand puterea telescoapelor a permis astfel de observatii, insa ideea existentei sistemelor solare, acompaniate de planete, exista inca din Evul mediu.
Evident, dintre aceste planete, nu toate indeplinesc conditiile de a fi locuibile (existenta unui sol ferm, o atmosfera respirabila, temperaturi asemanatoare cu cele de pe Pamant, prezenta apei etc), iar mai mult ca sigur pe viitor criteriile de validare se vor schimba si ele (in prezent una din conditii este spre exemplu ca perioada orbitala sa fie mai mica de 85 de zile) pe masura ce cunostiintele noastre despre Univers vor avansa. Din pacate, capacitatea actuala ne limiteaza cautarea aproape in exclusivitate la sisteme solare din galaxia noastra (desi exista contraexemple cum ar fi exoplaneta extragalactica descoperita in galaxia Andromeda in 2004 de telescopul Isaac Newton din Las Palmas).
Fara a intra in multe amanunte tehnice, trebuie sa spunem ca astazi exista mai multe metode de a descoperi exoplanete, pe care astronomii le folosesc in paralel:
-Radial velocity or Doppler method
-Transit method
-Transit Timing Variation
-Gravitational microlensing
-Astrometry
-Pulsar timing
-Circumstellar disks
Cu ajutorul lor am reusit descoperirea a 834 de exoplanete, orbitand 650 de stele.


Cea mai cunoscuta este probabil metoda tranzitului (care presupune modificarea luminozitatii unei stele la trecerea unei planete intre ea si observator/telescop). Exista cateva particularitati ale exoplanetelor, care fac dificil de utilizat aceasta metoda : ele sunt incredibil de departe de noi, mult mai putin luminoase decat stelele pe care le tranziteaza si pierdute in fluxul luminos pe care acestea il emit.
De aceea, mai multe masuratori (minim 2 sau 3) sunt necesare pentru a valida aceasta schimbare de luminozitate ca fiind o exoplaneta reala si nu un zgomot de fond/perturbatie.

Traditional, observatiile exoplanetelor s-au facut cu ajutorul telescopelor terestre, insa o data cu primele misiuni spatiale astronomice, a aparut si alternativa plasarii acestor telescoape in spatiu.
Prima misiune de acest fel, MOST sau ‘Microvariability and oscillations of stars telescope’, a fost lansata in iunie 2003. Misiunea canadiana, dotata cu un telescop cu diametrul de 15 cm, zbura intr-o orbita LEO 819 km x 832 km x 98.7 grade inclinatie si scana cerul la lungimi de unda de 350 nm-700 nm.

De la telescoapele terestre la cele spatiale- astronomie in infrarosu si nu numai
http://www.spacealliance.ro/articles/view.aspx?id=20111108094042

In 2006, Franta, prin agentia sa spatiala CNES, lansa propriul sau vanator de exoplanete, telescopul spatial Corot (Convection Rotation and planetary transits) care a costat aproximativ 170 de milioane de euro. Satelitul de 630 kg, cu o lungime de 4.1 m si un diametru de 1.9 m, avea montat un telescop cu diametrul de 27 cm si era operat dintr-o orbita 827 km x 827 km x 90 grade inclinatie. Corot functiona la lungimi de unda intre 370 nm si 950 nm si avea 4 CCD-uri de 2048 x 2048 pixeli, racite la -40 Celsius. In ciuda dimensiunilor reduse, telescopul lui Corot a scris istorie, depasindu-si cu mult perioada de operare (initial stabilita la 2.5 ani), confirmand 31 de exoplanete si detinand in 2009 si recordul pentru cea mai mica exoplaneta descoperita la momentul acela, COROT-Exo-7b, prima din ceea ce avea sa devina mai tarziu categoria ‘super-Pamanturilor’ (ea avea un factor de 1.58 din raza Pamantului).
Ca o particularitate trebuie mentionat ca echipa de cercetatori ce studiaza datele lui Corot anunta numai planetele confirmate, nu si candidatele, numarul acestora ridicandu-se in prezent la 200.

COROT descopera cea mai mica exoplaneta
http://www.spacealliance.ro/articles/view.aspx?id=200907061555

Din pacate, in 2009 Corot a suferit o anomalie la una din unitatile de procesare a datelor la bord aflate in directa conexiune cu instrumentul, ceea ce i-a redus capacitatea de lucru. De atunci operarea a fost facuta in exclusivitate cu cea de a doua unitate de procesare, pana in noiembrie 2012, cand si aceasta s-a defectat, facand practic imposibila orice legatura intre instrument si computerul de bord. Asa incat, desi satelitul este functional, el nu mai poate sa produca nici un fel de date stiintifice. Anomalia nu a putut fi explicata deocamdata, insa partea buna este ca echipa din Toulouse nu a depus inca armele, sperand ca va reusi sa reconfigureze comunicatia la bord si sa repuna telescopul in stare de functionare.

In martie 2009, NASA lansa la randul ei un cautator de exoplanete, telescopul Kepler, cel care a devenit si referinta acestui domeniu astronomic. Kepler este un telescop cu diametrul de 95 cm, scanand la lungimi de unda de 400 nm -865 nm si zburand intr-o orbita heliocentrica, cu o perioada orbitala de 372.5 zile, o orbita construita in asa fel incat sa asigure protectie impotriva interferentelor optice care ar putea sa survina din partea Pamantului, Soarelui sau Lunii, fara perturbatii orbitale sau din partea radiatiei electromagnetice.
Satelitul are o masa de 1039kg la lansare, este cel mai mare telescop lansat vreodata de NASA care nu graviteaza in jurul Pamantului si detine cel mai mare CCD zburat vreodata in spatiu (94.617.600 pixeli)- un senzor grupand 42 de CCD-uri fiecare cu 2200x1024 pixeli si dimensiune de 50x25mm, capabil sa analizeze semnalele luminoase provenite din grupuri de pana la 150.000 de stele din clasele spectrale A-K si magnitudinea mai mica de 14 (spre comparatie Corot nu putea analiza decat pana la 12000 de stele simultan). Datele din fiecare imagine realizata se vor integra apoi la bord (fiecare process de analiza durand aproximativ 15 minute). Telescopul, al carui diametru este de 0.95 m si care are un camp vizual de 115 x 115 grade, este protejat de un element retractabil care poate impiedica patrunderea razelor luminoase in interior.

Lansare satelit Kepler
http://www.spacealliance.ro/articles/view.aspx?id=200907061728

Cerintele fixate de cercetatori la lansarea misiunii Kepler au fost descoperirea pentru fiecare an de observatie a 50 de planete cu raza egala cu cea a Pamantului, 185 de planete cu un factor de 1.3 din raza Pamantului si 640 de planete cu un factor de 2.2 din raza Pamantului. Toate acestea variind de la o distanta de 600 pana la o distanta de 3000 de ani lumina departare de Pamant.
Cum au fost insa transpuse aceste cerinte in practica?
In februarie 2012 numarul de exoplanete candidate arata: 246 de planete cu un factor de sub 1.25 din raza Pamantului, 676 cu un factor de 1.25-2, 1118 cu un factor de 2-6, 210 cu un factor de 6-15 si 71 cu un factor de 15 sau mai mare.
In ianuarie 2013, dupa inca un sezon petrecut pe orbita, toate aceste numere au crescut simtitor: 351 de planete cu un factor de 1.25 sau mai mic (in crestere cu 40%), 816 cu un factor de 1.25 -2 (in crestere cu 20%), 1290 cu un factor de 2-6 (in crestere cu 15%), 202 cu un factor de 6-15 (in scadere cu 4%) si 81 cu un factor de 15 sau mai mare (in crestere cu 14%).
Din aceasta lista de candidate, 105 au fost deja confirmate.

Pe baza analizei acestor date, una din echipele de cercetare a venit recent cu o teorie extrem de indrazneata, sustinand trei lucruri:
1.aproximativ 17% din sistemele solare ale galaxiei noastre ar putea avea exoplanete de dimensiunea Pamantului, orbitandu-si steaua cu o perioada mai mica de 85 de zile (titlul original 'At least One in Six stars has an Earth-size planet'):
http://kepler.nasa.gov/files/mws/Fressin_AAS_press2.pptx
2.aproape toate stelele au un sistem planetar
3.planetele mici sunt egal distribuite, indiferent de steaua pe care o orbiteaza


Informatia a fost rapid raspandita de media ca o certitudine, insa ar trebui sa o privim nu cu scepticism ci ca pe o teorie cu mare probabilitate de a fi adevarata asa cum este ea la momentul actual, fara insa sa uitam ca este vorba de o statistica realizata pe setul de exoplanete observate de Kepler (Kepler Objects of Interest).
Oricat de uniform/reprezentativ ar putea fi considerat acesta, se refera totusi la o mica fractiune de stele din galaxie si,  intr-un domeniu stiintific, unde nuantarea este importanta si unde certitudinea este diferita de posibilitate, nu putem extrapola cu usurinta concluziile acelui studiu la scala galaxiei, fara riscul de a gresi.

Credit NASA/AMES/JPL-Caltech/CNES/CSA


jQuery Menu by Apycom