Thursday Feb 03, 2022

Gliese 581c: Super-Earth Exoplanet

Gliese 581c on super-Earth-planeetta, joka löydettiin vuonna 2007. Se sijaitsee Gliese 581 -järjestelmässä, joka on 20 valovuoden etäisyydellä Maasta suhteellisen lähellä planeettaamme (taivaallisessa mielessä). Vaikka varhaisissa tutkimuksissa esitettiin, että Gliese 581c:n pinnalla saattaa olla nestemäistä vettä, koska se sijaitsee tähtensä ”elinkelpoisella vyöhykkeellä”, uudemmat tutkimukset viittaavat siihen, että sillä saattaa olla Venuksen kaltainen ympäristö.

Löytö

Gliese 581c:n olemassaolosta ilmoitettiin vuonna 2007 Astronomy and Astrophysics -lehdessä. Julkaisua johti Stephane Udry, Geneven observatorion tähtitieteilijä. Gliese 581c oli toinen hänen ryhmänsä löytämistä kahdesta supermaaplaneetasta, jotka molemmat olivat tähden elinkelpoisen vyöhykkeen reunalla.

Gliese 581c löydettiin radiaalinopeusmenetelmällä, mikä tarkoittaa, että se havaittiin emotähteensä kohdistuvien vetojen avulla. Instrumentti, joka teki löydön, oli Chilessä sijaitsevan Euroopan eteläisen observatorion hallinnoiman 3,6-metrisen teleskoopin HARPS-spektrografi. (HARPS on yksi nykyisin tähtitieteilijöiden käytössä olevista runsaimmista planeettojen etsimiseen tarkoitetuista instrumenteista.)

Tutkijat sanoivat tuolloin, että Gliese 581c on ”tunnetuin eksoplaneetta, joka muistuttaa eniten omaa maatamme”, koska sen massa oli vain viisi kertaa suurempi kuin planeettamme. (Myöhemmin tehdyissä etsinnöissä on löydetty monia planeettoja, jotka ovat paljon lähempänä Maamme massaa.)

Vaikka Gliese 581c luokiteltiin Maan kaltaiseksi, tutkijat varoittivat, että planeetan todelliset olosuhteet voivat olla hyvin erilaiset kuin omamme. Esimerkiksi pintalämpötila riippuisi ilmakehän koostumuksesta ja paksuudesta. Ilmakehä määrittää myös sen, kuinka paljon valoa heijastuu planeetalta, ja kasvihuoneilmiön suuruuden.

Gliese 581c:n emotähti, nimeltään Gliese 581, on M-luokan kääpiötähti. Se on Aurinkoa viileämpi, mikä tarkoittaa, että sen elinkelpoinen vyöhyke olisi lähempänä kuin oma aurinkokuntamme. M-kääpiöitä suositaan planeettojen etsinnässä, koska ne ovat himmeämpiä, mikä tarkoittaa, että tähden poikki kulkevat planeetat olisi helpompi havaita. Planeetan ja tähden välinen suhteellinen koko on myös pienempi, jolloin niiden gravitaatiovaikutukset ovat selvempiä.

Ominaisuudet ja asuttavuus

Gliese 581:tä tutkivat tutkijat ovat vuosien varrella olleet eri mieltä siitä, kuinka monta planeettaa siellä on; yksi esimerkki oli Gliese 581g:n löytyminen vuonna 2010. Merkkejä planeetasta ei näkynyt itsenäisissä etsinnöissä, ja nykyään useimmat alan tähtitieteilijät katsovat, että planeettaa ei ole olemassa.

Koska planeettojen lukumäärää ei tunneta tarkkaan, Gliese 581c:n säteen määrittäminen on vaikeaa. Planeetan ei ole nähty kulkevan suoraan tähtensä kasvojen yli, joten tähtitieteilijät voivat oppia sen ominaisuuksista vain Gliese 581c:n vaikutuksesta muihin planeettoihin ja tähteen. Säde puolestaan määrittäisi muun muassa sen, onko planeetta lähempänä Maan kaltaista planeettaa (jolla on pienempi ilmakehä) vai lähempänä Neptunuksen kaltaista planeettaa (jolla on paljon paksumpi ilmakehä).

Gliese 581c kiertää emotähteään noin 13 päivässä. (Sitä vastoin Merkuriuksen kiertorata paljon suuremman aurinkomme ympärillä kestää noin 88 päivää). Koska Gliese 581c on niin lähellä tähteään, yleinen uskomus on, että planeetta on vuorovesilukittu. Tämä tarkoittaa, että planeetan kiertoradalla planeetta pitää aina saman puolen kohti aurinkoa. Tämä ilmiö on yleinen Jupiterin ja Saturnuksen kuissa omassa aurinkokunnassamme. Myös Maan kuu on vuorovesilukittunut omaan planeettaamme.

Jos planeetta on vuorovesilukittunut, tämä tarkoittaa sitä, että toinen puoli (tähteen päin oleva puoli) on aina lämpimämpi kuin toinen puoli (joka on aina poispäin tähdestä.) Kaikissa asuinkelpoisuutta koskevissa pohdinnoissa tämä olisi otettava huomioon. Ainoa tuntemamme vakaa esimerkki asumiskelpoisesta planeetasta – oma maapallomme – on planeetan suurimmalla osalla alueita, paitsi navoilla, säännöllinen vuorokausivaihtelu. Miljardien vuosien aikana elämänmuodot ovat sopeutuneet tähän sykliin. On epäselvää, miten elämä selviytyisi alueella, jossa on ikuinen päivä tai ikuinen yö, mutta tutkimukset ovat käynnissä.

Vuonna 2007 Astronomy and Astrophysics -lehdessä julkaistussa seurantatutkimuksessa, jota johti Potsdamin ilmastovaikutusten tutkimuslaitoksessa työskentelevä Werner von Bloh, esitettiin, että Gliese 581c:llä on liian kuuma, jotta se pystyisi elättämään elämää, koska se on niin lähellä emotähteään. Tämä tarkoittaa, että planeetalla saattaa olla pikemminkin Venuksen kaltainen ympäristö, jossa pinta on erittäin kuuma ja paksun ilmakehän alla vallitsee kasvihuoneilmiö. Tämä vahvistettiin vuonna 2011 Astronomy and Astrophysics -lehdessä julkaistussa tutkimuksessa, jota johti Y. Hu, joka työskentelee Pekingin yliopiston ilmasto- ja valtameri-ilmakehätutkimuksia tekevässä laboratoriossa.

Vaikka Gliese 581c:stä ei ole viime vuosina keskusteltu paljon tieteellisessä kirjallisuudessa, tähtitieteilijät työskentelevät yleisemminkin parantaakseen mallejaan, jotka koskevat emotähteensä lähellä olevia planeettoja. Esimerkkinä tästä on Nature-lehdessä vuonna 2013 julkaistu artikkeli, jossa Jeremy Leconten johtama työryhmä tutkii olosuhteita, joissa karkaavat kasvihuoneilmiöt tapahtuvat Maan kaltaisilla planeetoilla. Tämä tutkimuslinja on saanut jälleen lisää huomiota sen jälkeen, kun Proxima Centuari b, mahdollisesti asumiskelpoinen planeetta vain neljän valovuoden päässä Maasta, löydettiin vuonna 2016.

Uudemmat uutiset

{{ artikkelin nimi }}

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.

Back to Top