Kepler misija agencije NASA pronašla planete u nastanjivim zonama

Sve planete koje je misija Kepler otkrila u relativnoj veličini u odnosu na Zemlju.S leva na desno:Kepler-22b, Kepler-69c, Kepler-62e, Kepler-62f i Zemlja. Osim Zemlje, sve ostale planete su umetnički prikazi.

Sve planete koje je misija Kepler otkrila u relativnoj veličini u odnosu na Zemlju.
S leva na desno:
Kepler-22b, Kepler-69c, Kepler-62e, Kepler-62f i Zemlja. Osim Zemlje, sve ostale planete su umetnički prikazi.

Kepler satelit agencije NASA pronašao je dva nova planetarna sistema koji sadrže tri planete veće od Zemje koje su u nastanjivoj zoni – zona gde je udaljenost od Sunca najpovoljnija kako bi na površini planete postojala voda u tečnom odbliku.

Kepler-62 sistem ima pet planeta: 62b, 62c, 62d, 62e i 62f. Kepler-69 ima 2 planete: 69b i 69c. Keplerove 62e, 62f i 69c su planete koje spadaju u takozvanu nastanjivu zonu,

Dve od ovih novootkrivenih planeta kruže oko zvezde koja je manja i hladnija od našeg Sunca. Kepler 62f je otprilike za 40 procenata veća od naše Zemlje, koja je ujedno i egzoplaneta (bilo koja planeta koja ne pripada našem Sunčevom sistemu) najpribližnija veličini naše Zemlje, i ujedno spada u nastanjivu zonu druge zvezde. Kepler 62f pretenduje da ima stenovitu kompoziciju. Kepler 62e, kruži na unutrašnjoj granici nastanjive zone i otprilike je za 60 procenata veća od Zemlje.

Treća planeta, Kepler 69c, je za 70 procenata veća od Zemlje i kruži oko zvezde vrlo slične građe kao naše Sunce. Astronomi nisu sigurni kakve je kompozicije Kepler 69c, ali poznato je da su joj potrebna 242 dana da napravi krug oko njenog sunca i time podseća na planetu Veneru.

Naučnici ne znaju još uvek da li život postoji na ovim planetama, ali njihova otkrića impliciraju da smo korak bliže otkrivanju planete sličnoj Zemlji koja orbitira oko zvezde koja je slična našem Suncu.

“Satelit Kepler se ispostavio kao prava naučna zvezda“, izjavio je Džon Grunsfild (John Grunsfeld), saradnik administrator u direktoratu za Naučne Misije pri glavnom centru u Vašingtonu agencija NASA. “Otkriće ovih stenovitih planeta u nastanjivoj zoni približava nas otkiriću koje podseća na naš svet. Samo je pitanje vremena kada ćemo otkriti da li je galaksija dom nebrojano mnogo planeta sličnih Zemlji, ili smo mi zaista jedinstveni“, dodao je Džon.

Keplerov svemirski teleskop, koji istovremeno i konstantno detektuje svetlost više od 150.000 zvezda, prva je svemirska misija sposobna za detektovanje planete sličnoj Zemlji koja orbitira oko zvezde slične našem Suncu. Kružeći oko svoje zvezde svakih 122 dana, Kepler 62e je prvi od ovih planeta koje spadaju u nastanjivu zonu koju smo detektovali. Kepler 62f, kojoj je potrebno 267 dana da napravi krug oko svoje zvezde, otkrivena je nešto kasnije od strane Erik Agola (Eric Agol), saradnika profesora za astronomiju na Vašington univerzitetu i koautoru članka objavljenom u novinama Science.

Veličina planete Kepler 62f je sada poznata, ali njena masa i kompozicija nisu. Međutim, bazirano na dosadašnjim istraživanjima stenovitih egzoplaneta slične veličine, naučnici su u stanju da pogode njenu masu.

“Za otkriće neke planete i kasnije priznanje iste,  neophodno je mnogo udruženog napora, i zahteva znanje celokupnog naučnog društva, kako bi došlo do ovakvih rezultata,“ izjavio je Vilijam Borucki (William Borucki), glavni istraživač Kepler misije na Ames Istraživačkom centru kod Moffet Field-a, Kalifornija (California), i glavnog autora članka “Kepler 62 sistem“ u novinama Science. “Kepler misija je oživela astronomska otkrića i mi pravimo neverovatan napredak ka otkrivanju planete slične našoj,“ dodao je Borucki.

Dve planete koje orbitiraju u nastanjivoj zoni Kepler 62 sistema imaju tri saputnika koji kruže znatno bliže svojoj zvezdi. Dve koje su veće od Zemlje, i jedna koja je približne veličine kao naš Mars. Kepler 62b, Kepler 62c i Kepler 62d naprave krug na svakih 5, 12, odnosno 18 dana, i to ih čini veoma vrelim i nenastanjivm za život kakav mi poznajemo.

Pet planeta Kepler 62 sistema kruže oko zvezde klasifikovane kao patuljak K2, koji ima veličinu kao 2/3 našeg Sunca i samo 1/5 njegove svetlosti. Sedam milijardi godina star, K2 je klasifikovan kao stariji od Sunca i udaljen je 1200 svetlosnih godina od Zemlje i nalazi se u sazvežđu Lira.

Saputnik Kepleru 69c, poznat kao Kepler 69b je više nego duplo veći od Zemlje i napravi krug oko svoje zvezde svakih 13 dana. Zvezda u Kepler 69 sistemu pripada istoj klasi kao naše Sunce, takozvani G-tip. Ona je 93 procenta veličine našeg Sunca i 80 procenata svetlostna, udaljena oko 2700 svetlosnih godina od Zemlje u sazvežđu Labud.

“Mi znamo za Sunce, kao jedinu zvezdu koje pruža život nekoj planeti, i nalazeći planetu u nastanjivoj zoni koja kruži oko svoje zvezde je izvanredan korak ka pronalasku planete sličnoj Zemlji“, izjavio je Tomas Barkli (Thomas Barclay), naučnik pri Institutu za ekologiju u Sonomi (Sonoma), Kalifornija i glavnom uredniku članka o Kepler 69 sistemu objavljenom u Astrophyisical novinama.

Kada planeta kandidat prolazi između satelita Kepler i njene zvezde, deo svetlosti te zvezde je blokiran. To odstupanje u sjaju zvezde otkriva veličinu planete koja se kreće u odnosu na njenu zvezdu. Koristeći takvu metodu, Kepler misija je otkrila 2740 kandidata. Korišćenjem analitičkih metoda i drugih uređaja za osmatranje 122 otkrivne planete su i potvrđene.

Ranije u misiji, Kepler teleskop je pronašao gasovite džinove koji kruže na veoma bliskoj udaljenosti od njihovih zvezda. Poznati kao „vreli Jupiteri“, najlakše ih je otkriti zbog njihove ogromne veličine i veoma kratkog orbitirajućeg perioda. Kako Kepler nastavlja sa istraživanjima, tranzitni signali novih planeta u nekim drugim nastanjivim zonama koje kruže oko svojih zvezda će se polako pojavljivati.

Ames je odgovoran za Keplerov razvoj na Zemlji, sprovođenje misije, i analizu naučnih istraživanja. Jet Propulsion laboratorija agencije NASA u Pasedini (Pasadena), Kalifornija, upravlja daljim razvojem Keplerovih misija.

Ball Aerospace & Technologies Corp. u Bolderu (Boulder), Kolorado, razvija Keplerov sistem za letenje i potpomaže operacije zajedno sa laboratorijom za atmosferu i svemirsku fiziku na Univerzitetu u Koloradu.

Space Telescope Science institut u Baltimoru, čuva i distribuira Keplerove naučne podatke. Kepler je deseta misija agencije NASA i pokrenuta je od agencije za naučni svemirski direktorat.

[nggallery id=8]

Svemirska simulacija: Zemlja bi mogla biti rasadnik života u Sunčevom sistemu – i šire

Astronomi su sem gledanja u zvezde dosta dugo praktikovali i izučavanje meteorita koji su očigledno došli sa Meseca i Marsa. Posle silovitih udara masivnih asteroida materijal koji se nalazio na mestu udara je bivao izbačen van gravitacionog polja ova dva nebeska tela. Posle toga je završio u među planetarnom prostoru, da bi vremenom došao i do nas, ovde na planetu Zemlju.

Postavlja se interesantno pitanje: Koliko je „Zemaljskog materijala“ moglo da završi negde u našem Solarnom sistemu?

Razni astronomi su se bavili ovim pitanjem, igrajući se sa simulacijama u kojima se razmatra mogućnost putovanja test čestica Zemaljskog porekla. Zaključak je da je relativno lako izvodljivo da se delovi Zemljine kore nađu u jednom trenutku na površini Meseca ili  Venere. S druge strane, malo je verovatno da bi nešto od tog materijala stiglo do Marsa, jer neophodno je savladati gravitaciono polje Zemlje i Sunca.

Simulacija rasejanja zemljskog zivota

Nedavno, Maurizio Rejes-Ruiz (Mauricio Reyes-Ruiz) sa Nacionalnog autonomnog univerziteta Meksika (Universidad Nacional Autonoma de Mexico), i nekoliko njegovih kolega, je završio najveću, do sada, simulaciju izbijanja Zemaljskog materijala u svemir. Čini se da imaju pomalo iznenađujući rezultat.

Prema njihovoj simulaciji, 10242 test čestice (ovde shvatiti čestice vrlo rastegljivo – to bi trebalo da budu, u stvari, veliki komadi zemlje i kamena) su izbačene u Solarni sistem. Simulaciju su startovali 5 puta, ali svaki put su povećanom srednjom brzinom kretanja izbačenih fragmenata.

Prvo pravo iznenađenje je bio podatak da je broj čestica koji je „stigao“ do Marsa, čak, sto puta veći od onog koje su prethodne simulacije davale (naučnički: dva redova veličina veći broj).

Sledeće iznenađenje je još bolje: povećanjem brzine fragmenata, povećavala se šansa da oni stignu do Jupitera, a ne do Marsa!

Ovo bi moglo imati značajne posledice na mogućnost da je život sa Zemlje došao i u najdalje delove Sunčevog sistema. U tim simulacijama je uzeto u obzir i vreme, jer teško je verovati da nešto sa Zemlje može preživeti u nedogled van svog prirodnog okruženja. Meksički tim je ograničio svoju simulaciju na vremenski period 30000 godina. Prema astro biolozima, to je maksimalno vreme preživljavanja živog organizma u svemiru, a koji dolazi sa Zemlje. Ovde se podrazumevaju samo najotpornija bića – bakterije, virusi i slične štetočine.

U nekoj hipotetičkom razvoju događaja, postoji mogućnost da je Zemlja ta, koja je posejala život ka Jupiterovom mesecu Evropi. Da bi život sa Zemlje mogao da opstane u promenjenim uslovima gravitacije i prinosa sunčeve toplote, neophodna mu je voda. Za Evropu se veruje da na svojoj površini krije ispod ledenog pokrivača veliki okean. Međutim, meksička simulacija ne pokazuje da li, i koliko fragmenata pada na Evropu, samo potvrđuje njihov pad na Jupiter.

Jupiterov mesec Evropa: Nova simulacija otkriva da fragmenti velike brzine odvojeni od Zemljine kore bi mogli da dođu do meseca kao što su Ganimed i Evropa, koji je ovde prikazan. Veruje se da Evropa na sebi ima veliki okean. Izvor: Wikimedia Commons

Iznenađenjima nije kraj, jer se ispostavlja da sa povećanjem brzine mnoge čestice uspešno napuštaju Sunčev sistem. U stvari, mnogo je veći broj njih koji završi u među zvezdanom prostoru nego sveukupno na svim planetama sunčevog sistema. Tu su ubrojani i fragmenti koji se vremenom vrate na Zemlju.

I sada jedno veliko AKO…

Ako ovi fragmenti sa Zemlje mogu da sačuvaju život sa Zemlje, čak, i na duži vremenski period nego što naučnici predviđaju, onda u ovom trenutku, život sa Zemlje bi mogao biti na putu ka udaljenim zvezdama.

To boldly go… again.

Treba imati na umu da polazna brzina fragmenta, izbijenih sa površine Zemlje, ne može prevazilaziti neku vrednost. Granična vrednost (maksimalna moguća) je ona, pri kojoj Zemlja biva uništena prilikom sudara sa nekim povećim asteroidom. U tom slučaju ne bi bilo nikoga da pravi ovakvu simulaciju.

Nekoliko stvari može da se zaključi iz ove priče.

Artur K. Klark (Arthur C. Clark) je smislio svoju odiseju potpuno pogrešno (2001: Odiseja u svemiru).

Monolit, iz pomenute odiseje je, u stvari, sa planete Zemlje. Moja slobodna interpretacija.

Pre ili kasnije, Svemir će biti „zaražen“ antropomorfnim oblicima života (život koji se zasniva na ljudskoj morfologiji i hemijskom sastavu). Primesa prisutna u univerzumu TV serije „Zvezdane Staze“.

Ako oćemo da otputujemo negde, van okvira naše planete, najbolje bi bilo da zakucamo asteroid u Zemlju, pa – kud koji mili moji. Kada se Sunce bude gasilo, to i nije tako loša ideja.

Možda, smo i mi došli od nekud na isti način. Možda, i sa samog Marsa. Ovde izreka „pao sa Marsa“ dobija potpuno drugačiji smisao.

Sve u svemu, ideja je intrigantna, ali ostavlja mesta za mnogo špekulacija i nagađanja. Jedna od onih stvar koja će još dugo vremena (ako ne, i zauvek) ostati u domenu „misaonog eksperimenta.“

Mikro fosili na Zemlji ukazuju na mogućnost postojanja mikro života na Marsu

Pre 3,4 milijarde godina situacija na planeti Zemlji je bila znatno drugačija. Mora i okeani su bili mnogo topliji, kopno je bilo relativno malo prisutno – grupacije ostrva, tu i tamo. Nije bilo ni kiseonika (O2),  a nebo je bilo tamnije nego danas. Bez obzira na pomalo apokaliptički izgled, na planeti se, već, tada desio život. To je bila nedokazana tvrdnja naučnika, sve do sada. Konačno, deluje da imaju i prvi pravi dokaz koji potvrđuje njihovu hipotezu.

Ova grupacija ćelija je jedan primer sfernih i eliptičnih mikro organizama koji su nađeni u kamenju starom 3,4 milijarde godina u zapadnoj Australiji. Izvor: David Wacey

U tom vremenskom trenutku (pre 3,4 milijarde godina), nisu postojale, ni alge, ni proces fotosinteze, koji je direktno odgovoran za proizvodnju kiseonika. Prema istraživačima, mikrobi (koji se računaju kao živi organizmi) su koristili sumpor (S) kao izvor energije i rasta. Mikro fosili tih najranijih mikroba su pomerili našu spoznaju o početku života za nekih 300 milina godina.

„Mogućnost da ‘udisanja’ sumpornih jedinjenja se smatra jednom od najranijih faza koje predstavljaju prelaz sa ne-biološkog na biološki svet.“ kaže David Vacej (David Wacey), post doktorski istraživač na univerzitetu zapadne Australije (University of Western Australia – UWA), koji je vodio istraživanje o najranijim oblicima života.

Bakterije koje žive od sumpora postoje i danas, na mestima kao što su hidro termalni izvori. Kamenje sa početka Arkianskog (nekada Arkiazoik) perioda nose u sebi tragove antičkih metabolizama koji su se bazirali na korišćenju sumpora. Ovi tragovi su stari 3,5 milijardi godina. Međutim, naći ove mikro fosile je dosta teško i još teže potvrditi njihovu verodostojnost. Sada, istraživači sa UWA i oksfordskog univerziteta veruju da su njihova najnovija otkrića prošla test.

Fosili se sastoje od ugljeničkih ćelija i zaštitnog pokrivača koji ih obavija. Ovi fosili su pronađeni na geografskoj lokaciji koja se zove Strelley Pool Formation, i nalazi se na severozapadu australijskog kontinenta blizu grada Marble Bar. To su sedimentne stene koje predstavljaju najstariju obalu na planeti. Fosili su bili dobro očuvani između sloja kvarca i peska stare plaže.

Strelley Pool Formation. Izvor: David Wacey

Pronađeni fosili liče na prethodno, detaljno proučene, mikro fosile čija je starost procenjena na 2 milijarde godina. Nađeni su grupisani uz pesak, u odgovarajućem staništu. Sem toga, pronađeni su, čak, tragovi pirita, koji bi mogao biti proizvod njihovog sumporastog metabolizma.

Istraživači su koristili Ramanovu spektroskopiju, spektroskopiju sa transmisijom elektrona i geo termalnu analizu da bi pokazali da fosili, zaista, sadrže materijale od ugljenika i da to nije posledica kasnije kontaminacije (da nije nastalo nekim drugim procesima u kasnijem periodu). U časopisu Nature Geoscinece, oni su priznali da je očigledno teško dokazati biološku prirodu fosila iz Arkianskog  perioda – ali u ovom slučaju, imaju nekoliko različitih dokaza, uključujući morfologiju i mineralogiju fosila.

Uzgredno, tim sa oksfordskog univerziteta je proučavao druge prastare fosile sa nalazišta koje je udaljeno nekih 36 kilometara od onog koji su iskopavali istraživači iz Australije. Međutim, te fosile nađene u kamencu kompleksa Apeks (Apex) u Australiji, naučnici nisu smatrali dovoljno dobrim. Nisu imali odgovarajuću mineralogiju i oblik da bi bili biološkog porekla.

Sada, razmišljajući, o najnovijim dokazima koje nude novi fosili, postavlja se pitanje kakav uticaj bi u mogli imati na razvoj astro biologije. Ako život postoji – ili je postojao – negde u Sunčevom sistemu (sem na Zemlji, naravno), mogao bi izgledati, baš kao što ovi fosili sugerišu. Na osnovu potonjih testova i istraživanja može se doći do novih saznanja, a možda, i do potvrde da se život dešava i negde drugde.

Mikro fosil bakterije čiji se metabolizam bazira na sumporu: ćelija u sredini slike ima polomljeni ćelijski zid. Izvor: David Wacey

„Da li bi ovakvi organizmi mogli postojati na Marsu? Sasvim moguće“, kaže Martin Brazier (Martin Braiser), profesor palobiologije na Oksfordskom univerzitetu. „Međutim, potreban je baš ovakav pristup istraživanju: mapiranje svih mikro fosila do najsitnijih detalja i ubedljive trodimenzionalne slike. Samo tako možemo imati pravi dokaz o postojanju života na Marsu.“