A világ­egyetemmel közel egyidős bolygókat találtak

A NASA Kepler űrtávcsöve minden eddiginél idősebb bolygókat észlelt egy narancssárga törpecsillag, a méretét tekintve a Napnál 25 százalékkal kisebb Kepler 444 körül, ami 117 fényévre helyezkedik el tőlünk.

Az „Öregek” már akkor is idősnek számítottak, amikor a Föld született. Az öt kis bolygó egy 11,2 milliárd éves csillag körül kering, ami azt jelenti, hogy koruk közel 80 százaléka az univerzum korának, ezáltal galaxisunk jóval hamarabb kezdte a sziklás bolygók kialakítását, mint gondoltuk. "Annak ismerete, ezek a bolygók kétszer olyan idősek, mint a Föld, megnyitja a lehetőséget egy ősi élet létezése előtt" - nyilatkozott Tiago Campante, a brit Birmingham Egyetem tudósa.

A narancssárga törpéket jó esélyesként tartják számon az élet feltételeinek biztosítására, mivel akár 30 milliárd éven át is képesek stabilak maradni, ami nem elhanyagolható tényező a Nap 10 milliárd évéhez viszonyítva, csillagunknak ennyi időre van szüksége teljes hidrogén készletének elfogyasztására. A világegyetem 13,8 milliárd éves.

Jelenlegi tudásunk szerint az élet véletlenül alakul ki, ezáltal az idősebb bolygóknak több idejük van az élet megteremtésére és fejlesztésére. Az azonban tisztázatlan volt, hogy egy ilyen ősi csillag, mint a Kepler 444 körül keringő bolygók lehetnek-e sziklásak. Az életnek nehezebb dolga van a gázbolygókon, mint egy szilárd felszínnel rendelkező égitesten.

A világegyetem első csillagai csupán hidrogénből és héliumból álltak, a nehezebb elemek felrobbanásuk előtt keletkeztek belsejükben. A következő generáció elődeik maradványaiból alakult ki, így már eleve magjukban, és a körülöttük létrejött bolygókban hordozták a nehezebb elemeket, vagyis minél idősebb egy csillag, annál kevesebb fémmel rendelkezik.

A bolygóvadászok sokáig feltételezték, hogy a bolygók létrehozásához a csillagoknak fémre volt szükségük, részben mivel a Naprendszeren kívül felfedezett bolygók mind fémekben gazdag csillagok körül keringtek, részben pedig azért, mert maguk a bolygók is a hidrogénnél és héliumnál nehezebb elemekből tevődtek össze. Azonban a Kepler 2012-es adatainak tanúsága szerint az alacsony fémtartalmú csillagok is képesek viszonylag kis bolygók kialakítására. "Előzőleg már megtanultuk, hogy kis bolygók bármilyen fémtartalommal rendelkező csillag körül létezhetnek, az azonban nem volt egyértelmű, hogy ezek akár Föld-méretűek is lehetnek-e" - tette hozzá Campante.


A Kepler 444 bolygói mind kisebbek a Földnél, sugaruk mindössze 0,4-0,74-szerese bolygónkénak. A Kepler adatai szerint a bolygók jó eséllyel sziklásak, ha kisebbek a Föld sugarának 1,7-szeresénél, így a Kepler 444 bolygói szinte biztosan sziklásak. Az élettel kapcsolatos spekulációk szempontjából viszont mindenképpen rossz hír, hogy nagyon közel keringenek a csillaghoz, a legtávolabbi, a Kepler-444f 9,7 nap alatt, míg a legközelebbi, a Kepler-444b 3,6 naponta kerüli meg. Pályáik nagyon hasonlók, így gyakoriak az együttállások.

A csillag korának meghatározásához Campante és munkatársai az asztroszeizmológia elnevezésű technikát alkalmazták. A Kepler űrtávcső teljes négyéves adathalmazának segítségével a csapat kielemezte a Kepler 444 fényességének változásait. Ezek az ingadozások a csillagon belüli rezgéseket tükrözik vissza, ami elárulja a sűrűségét. A csillagok magjukban idővel héliummá alakítják a hidrogént, ezáltal változik a sűrűségük, a sűrűség ismeretéből pedig meghatározható a koruk. A Kepler 444 esetében ez 11,2 milliárd évet adott ki, plusz-mínusz 1 milliárd évvel. Ezzel ez a legidősebb ismert Föld-típusú, terresztrikus bolygórendszer a galaxisban. Amikor a Föld kialakult, ezek a bolygók már idősebbek voltak, mint szülőbolygónk ma. "Ez azt jelenti, hogy a világegyetemnek csupán néhány milliárd évre volt szüksége a sziklás bolygók létrehozásához, és már régóta léteznek" - összegzett Travis Metcalfe, az amerikai Boulderben működő Űrtudományi Intézet asztrofizikusa.

Bár a Kepler 444 bolygói túl forrók az általunk ismert élet számára, koruk arra utal, hogy máshol is lehetnek hasonlóan idős bolygók, amik távolabb helyezkednek el csillaguktól. "Ha az életnek hosszú időre, vagy sok helyre van szüksége a kialakuláshoz, ezek a galaxis történetében korainak számító sziklás bolygók azt jelentik, hogy mindenhol lehetnek fejlett civilizációk" - tért ki az élettel kapcsolatos elméletekre Metcalfe.

A következő lépés az összetételük pontos meghatározása. Andrew Howard csapata, a Hawaii Egyetemen a Keck távcsővel igyekszik kapaszkodót találni a szóban forgó bolygók tömegét illetően, a csillagra gyakorolt gravitációs hatásaikon keresztül. A bolygók tömegének és sugarának ismerete megadja sűrűségüket, ami utal az összetételre, a tömeg azonban jelenleg túl kicsinek bizonyul a mérhetőséghez. "Ez nem meglepő, vagy aggasztó, csupán azt bizonyítja, hogy valóban kicsi bolygókról van szó" – mondta Howard.