Bit­ti­ar­se­naa­li etsii jät­ti­läis­pla­neet­to­ja tai­vaal­ta

Tähtitiede Uudet tietokoneet ja entistä tarkemmat ohjelmistot ovat mahdollistaneet muiden tähtien planeettojen löytymisen.

Tietokone tähyilee. Kaukoputken lisäksi tähtitieteilijän tärkein varuste on tietokone.
Tietokone tähyilee. Kaukoputken lisäksi tähtitieteilijän tärkein varuste on tietokone.
Kuva: Matias Päätalo


Tähtitiede
Uudet tietokoneet ja entistä tarkemmat ohjelmistot ovat mahdollistaneet muiden tähtien planeettojen löytymisen. Viitteitä niiden kaltaisista kiertolaisista on ollut olemassa jo kymmeniä vuosia, mutta vasta vuonna 1995 asiasta saatiin varmat todisteet, kun sveitsiläiset Michel Mayor ja Didier Queloz alkoivat vuonna 1987 mitata noin 120 tähden radiaalinopeuksia.

Radiaalinopeus ilmoittaa tutkijalle millä nopeudella tähti loittonee tai lähenee Maata. Kansanomaisesti ilmiötä kutsutaan tähden mutkittelevaksi liikkeeksi, joka merkitsee usein myös tähden kiertoradoilla olevia planeettoja. Mikäli kiertolaisten ratataso leikkaa näkösuoran maapallolle, liike tähden ympäri liikuttaa emotähteä vähäisessä määrin juuri sen verran, että mittaaminen voidaan tehdä.

Optisilla laitteilla tällaisten havaintojen teko on ollut aina hankalaa. Ainoastaan jättiläisplaneettojen varjo on teoriassa mahdollista havaita tähden pintaa vasten.

Mittaus vaatii huipputarkkuutta ja on ollut mahdollista vasta uusien tietokoneohjelmien ja uuden polven tietokoneiden avulla. Ensimmäinen suuri löytö tehtiin, kun Michel Mayor ja Didier Queloz havaitsivat pienen Auringon kaltaisen 51 Pegasi-tähden liikkuvan vuorokaudessa 180 kilometrin tuntinopeudella meitä kohti ja loittonevan meistä poispäin samalla nopeudella, samassa ajassa.

Tutkijat päättelivät tähteä lähellä kiertävän tietyn massaisen planeetan. Tähden niin sanotun mutkittelevan rataliikkeen suuruus, nopeus sekä lähi- ja etäpisteen aikaväli kertovat kiertolaisen massan ja radan säteen, sekä kappaleen kiertoajan tähden ympäri.



Merkillisiä planeettajärjestelmiä


Ensimmäinen löytö oli suuri edistysaskel mutta samalla yllätys. Supertietokoneet laskivat, että löydetty planeetta kiersi 51 Pegasi -tähteä etäisyydellä, joka on vain kahdeskymmenesosa Auringon ja Maan välisestä etäisyydestä.

Planeetta olisi vain puolet Jupiterin massasta ja radan säde 7,5 miljoonaa kilometria. Vauhtia myös riittää. Kappale kertää emotähden vain reilussa neljässä vuorokaudessa. Arviot elämää kantavasta kiertolaisesta piti heti hylätä, sillä kiertolaisen pinnan lämpötila oli yli tuhat astetta.

Nyt tutkijoita kiusaa ajatus, ettei oman aurinkokuntamme malli ole lainkaan yleispätevä koko Linnunradan mittakaavassa, vaan harvinainen poikkeus.

Mayorin ja Quelozin bittiarsenaali raksutti uusia tuloksia ja planeettakuntia löydettiin pian lisää. Saadun datan mukaan 51 Pegasi on kaksi kertaa omaa Aurinkoamme vanhempi, spektrissä G3, massa 0,95 Auringon massaa ja pinnan lämpötila 5-430 astetta.

Myöhemmät löydöt, joita myös monet muut tutkijaryhmät varmistivat, olivat samalla linjalla: tähtiä kiertää monessa tapauksessa suuria Saturnuksen ja Jupiterin luokkaa olevia planeettoja hyvin lähellä emotähtiä.

Poikkeuksiakin on, mutta ne ovat vähemmistönä. On siis täysin epäselvää, kiertääkö niitä tähtiä lainkaan pieniä Maan, Venuksen ja Marsin kokoisia planeettoja, jossa isot Jupiterin kokoiset kiertolaiset ovat aivan emotähden helmoissa.

Huolestuneet tutkijat ovat jopa päätelleet Maan tulevaisuuden olevan uhattuna, jos isot kaasuplaneetat aurinkokunnan iän karttuessa liukuvat Auringon tuntumaan ja sinkoavat pienet planeetat ulos kiertoradoiltaan.

Tähän päivään mennessä uusia planeettajärjestelmiä on löydetty jo 80 kappaletta. Uusimmatkaan tietojärjestelmät eivät kuitenkaan pysty mittaamaan Maan kokoisen kappaleen vaikutusta tähden liikkeeseen.

On näet löydetty myös sellaisia järjestelmiä, joissa isot kappaleet asettuvat Jupiterin kiertoradan mittakaavaan tai sitä kauemmas. Odotukset Maan kaltaisen planeetan löytämiseksi ovat nyt kovat.

Ilmoita asiavirheestä