auringonlaskut voivat olla kaunista katseltavaa, mutta hiipuvan maan päivän pinkit ja Purppurat saattavat olla tylsiä verrattuna aurinkokuntamme ulkopuolisten planeettojen auringonlaskuihin. Onhan meillä vain yksi aurinko taivaalla. Nyt näyttää siltä, että joillakin planeetoilla saattaa olla kaksi.
Arizonan yliopiston tähtitieteilijät Tucsonissa ovat löytäneet todisteita planetinkaltaisista kappaleista binääritähtien ympäriltä—tähtipareista, jotka kiertävät tiiviisti toisiaan. Uuden tutkimuksen mukaan saattaa olla monia maailmoja, joissa auringonlaskut ovat paljon näyttävämpiä kuin meillä.
jos tämä kuva näyttää tutulta, olet ehkä nähnyt samanlaisen kuvan Star Warsissa. Elokuvassa Luke Skywalkerin kotiplaneetta Tatooine kiertää binääristä tähtijärjestelmää. Kahta tähteä kiertävällä planeetalla voi olla kaksinkertainen Auringonlasku.
NASA / JPL-Caltech / R. Hurt (Spitzer-avaruusteleskooppi)
”tämä avaa elämän runollisen mahdollisuuden planeetoilla kaksoistähtijärjestelmissä, joissa auringon noustessa tai laskiessa ei ole yksi tähti, vaan kaksi tähteä menee ylös ja alas”, sanoo Alan Boss, tähtitieteilijä ja teoreetikko Carnegie-instituutista Washingtonista.
kasvattajat ja vanhemmat, Lunttilappuun
viikottaiset päivitykset, joiden avulla voit käyttää Tiedeuutisia opiskelijoille oppimisympäristössä
uusi löytö lisää myös huomattavasti niiden paikkojen määrää, joista tutkijat saattavat löytää muita tähtiä kiertäviä planeettoja. Linnunradan auringon kaltaisista tähdistä peräti 75 prosentilla on ainakin yksi läheinen seuralaistähti.
tutkijat olivat jo pitkään laiminlyöneet kaksi – ja monitähtijärjestelmiä etsiessään kaukaisia planeettoja, koska ne ovat paljon monimutkaisempia tutkia kuin yksittäiset tähdet. Nyt näyttää kuitenkin siltä, että lisätyö saattaa tuottaa tulosta.
”suuri loiskaus työstämme on se, että mahdollisten planeettajärjestelmien muodostumispaikkojen määrä on juuri kasvanut valtavasti”, sanoo tutkimusta johtanut Arizonan yliopiston tähtitieteilijä David Trilling.
tähtipöly
Tähdet muodostuvat valtavista kaasu-ja pölypilvistä. Tähteet muodostavat pölyisen kiekon uuden tähden ympärille. Muutaman miljoonan vuoden kuluessa osa pölystä voi kasaantua ja muodostaa asteroideja ja asteroidivyöhykkeitä, komeettoja ja jopa planeettoja, jotka kaikki kiertävät emotähteä. Loput pölyt puhalletaan ulos järjestelmästä.
tähtitieteilijät ovat löytäneet aurinkokunnan, jossa pölyinen Kiekko kiertää tähtiparia. Kiekko saattaa sisältää planeettoja.
NASA / JPL-Caltech / T. Pyle (Spitzer-avaruusteleskooppi)
sitten seuraavien miljardien vuosien aikana asteroidien ja muiden kappaleiden törmäykset synnyttävät uusia pölysuihkuja, jotka leijuvat asteroidivyöhykkeellä. Kun tutkijat havaitsevat pölyisen kiekon tähden ympärillä, se tarkoittaa yleensä, että asteroidit ovat siellä, törmäilevät toisiinsa ja synnyttävät pölyä.
planeetat ja asteroidit muodostuvat samasta alkuperäisestä aineksesta, joten asteroidien läsnäolo viittaa siihen, että myös planeettoja tai planetinomaisia kappaleita on olemassa. Ainakin 20 prosentissa galaksimme eli Linnunradan tähdistä on pölyisiä kiekkoja ympärillään, Trilling sanoo.
yksikään kaukoputki ei ole tarpeeksi tehokas näkemään planeettaa tai asteroidia aurinkokuntamme ulkopuolella. Kaukoputket voivat kuitenkin nähdä pölyisiä kiekkoja kaukaisten tähtien ympärillä. Kiekko osoittaa, että asteroidit ja komeetat kiertävät tähteä.
eri menetelmiä käyttäen tutkijat ovat löytäneet viime vuosina noin 200 tähteä kiertävää planeettaa. Noista planeetoista noin 50 on kaksoistähtijärjestelmissä. Joka tapauksessa suuri etäisyys—joka on paljon suurempi kuin koko aurinkokuntamme halkaisija—erottaa nämä kaksi tähteä toisistaan. Kaikki planeetat kiertävät vain yhtä tähteä, eivät paria tähteä.
jos voisi matkustaa jollekin noista planeetoista, yksi aurinko näyttäisi taivaalta isolta, aivan kuten meidän aurinkomme näyttää Maasta katsottuna. Kaukainen kaksonen näyttäisi vain toiselta tuikkivalta tähdeltä.
kaksinaamaista planeettaa etsimässä
Trilling kollegoineen halusi selvittää, muodostuvatko planeetat lähekkäin olevien kaksoistähtien ympärille. He käyttivät Maata kiertävällä Spitzer-avaruusteleskoopilla kuvia 69 binäärisestä tähtijärjestelmästä. Jotkut tähtiparit olivat yhtä lähellä toisiaan kuin Maa on aurinkoa. Toiset olivat kauempana toisistaan kuin Neptunus on auringostamme.
animaatiovideo (Katso tästä tai yllä olevasta kuvasta) näyttää, miten tähtipari saattaa kasvattaa planeettaperheen.
NASA / JPL-Caltech / T. Pyle (Spitzer-avaruusteleskooppi)
näkyvää valoa käyttävillä kaukoputkilla tiedemiesten on vaikea ottaa kuvia pölyisistä levyistä, koska tähdet ovat niin paljon kirkkaampia kuin pöly. Pölyhiukkaset kuitenkin absorboivat tähdestä lämpöä ja säteilevät eräänlaista energiaa, jota kutsutaan infrapunavaloksi. Silmämme eivät näe infrapunavaloa, mutta Spitzer-teleskooppi voi. Sen tuottamissa kuvissa pöly näyttää paljon kirkkaammalta kuin tähdet.
tutkijat eivät silti yleensä osaa aluksi sanoa, mitä kuvat tarkoittavat. ”Näemme sumean möykyn”, Trilling sanoo.
mutta laskemalla, kuinka paljon kirkkaammalta tähti, jossa on pölyä, näyttää kuvassa kuin miltä se näyttäisi ilman pölyä, tähtitieteilijät saavat käsityksen siitä, missä pöly on binäärijärjestelmän sisällä. Laskelmat osoittavat myös, kuinka paljon pölyä on. Laskelmat eivät näytä varmasti, onko planeettoja, mutta mahdollisuudet ovat suuret, että ainakin osa näistä levyistä sisältää planeettoja.
kun kuvia binääritutkimuksesta alkoi saapua, Arizonan tutkijat näkivät aika lailla sen, mitä olivat odottaneet. ”Aluksi se oli vähän huuhaata, koska tiedämme, että pölyä on siellä joidenkin tähtien ympärillä”, Trilling sanoo.
tutkimuksen päätyttyä ja tutkijoiden alettua analysoida tietojaan he löysivät kuitenkin yllätyksiä. Pölyiset levyt, tulokset osoittivat, ovat huomattavan yleisiä binääritähtien ympärillä, jotka sijaitsevat lähellä toisiaan.
pölyiset levyt ovat yleisiä binääritähtien ympärillä, jotka sijaitsevat lähellä toisiaan (ylhäällä). Levyt joko eivät ole olemassa (keskellä) tai kiertävät vain toista kahdesta tähdestä (alhaalla), kun tähdet ovat kaukana toisistaan.
NASA / JPL-Caltech / T. Pyle (Spitzer-avaruusteleskooppi)
”näitä tähtiä, joissa on tätä pölyä, on paljon, paljon enemmän kuin odotimme”, Trilling sanoo. Lähellä toisiaan olevilla binääritähdillä on ympärillään paljon enemmän pölyisiä kiekkoja kuin yksittäisillä tähdillä tai toisistaan kaukana olevilla binääritähdillä, hän lisää.
tämä löytö viittaa siihen, että läheiset kaksoistähdet saattavat olla kaikista parhaita paikkoja etsiä planeettoja ja elämää muilta planeetoilta.
löytö pakottaa myös tutkijat harkitsemaan uudelleen pitkään voimassa olleita oletuksia siitä, miten ja missä planeetat muodostuvat. Vielä ei ole esimerkiksi selvää, miksi pölyiset levyt ovat niin yleisiä läheisissä binäärijärjestelmissä.
”teoria on täysin ilmassa”, Trilling sanoo. ”Kukaan ei tiedä.”
elämää kahden auringon alla
tutkijoilla on yhä epäilyksiä siitä, miten binääriä kiertävä planeetta muodostuu. Mutta yksi asia on varma: elämä tällaisella planeetalla olisi mielenkiintoista. Joka päivä yksi aurinko näyttäisi jahtaavan toista taivaalla. Auringot nousivat ja asettuivat vain minuuttien päähän toisistaan. Joskus toinen aurinko saattaa pulahtaa toisen taakse, mikä vaikuttaa valon ja lämmön määrään planeetan pinnalla.
”se olisi outo paikka kasvaa”, pomo sanoo. ”Jokainen päivä olisi erilainen.”
ja kun taivaalla on enemmän aurinkoja, hän lisää, että kaikilla älyllisillä olennoilla näillä planeetoilla olisi ainakin kaksinkertainen mahdollisuus kiinnostua tähtitieteestä.
lisätietoja
kysymyksiä artikkelista
Sanahaku: binääri