Articles

tapaa 8 ”Tähtien sota” – planeettaa omassa galaksissamme

”Tähtien sota” – universumin fantasialuomukset muistuttavat silmiinpistävän paljon oikeita planeettoja omassa Linnunrata-galaksissamme. Super-maa syväjäädytyksessä? Ajattele jääplaneetta Hothia. Ja tuo kaukainen maailma kaksinkertaisine auringonlaskuineen ei voi olla ajattelematta sandy Tatooinea.

yhdelläkään yli 4 000 tieteellisesti vahvistetulla eksoplaneetalla ei ole vielä havaittu merkkejä elämästä, joten emme tiedä, asuttavatko ne wookieita tai mynockeja, tai esiintyykö niissä eksoottisten alienbaarikohtausten isäntänä (tai jopa bakteereita, itse asiassa).

tutki Tähtien sotaa muistuttavia maailmoja 3D: ssä

silti nopea pyörähdys todellisen eksoplaneetta-universumin ympärillä tarjoaa kutkuttavia yhtäläisyyksiä useisiin Tähtien sota-vastineisiin:

Coruscantin kaltainen maailma Kepler-452b on Maan kokoinen planeetta, joka kiertää aurinkomme kaltaista tähteä. Luotto: NASA Ames/JPL-Caltech/T. Pyle

Coruscant

eksoplaneetta, jolla on joitakin Maan kaltaisia ominaisuuksia, Kepler-452b, saattaisi olla hyvä sijaisnäyttelijä Coruscantille-useissa Tähtien sota-elokuvissa nähdylle korkean teknologian maailmalle, jonka pinta on koteloitunut yhteen maapalloa kiertävään kaupunkiin. Kepler-452b kuuluu tähtijärjestelmän 1.5 miljardia vuotta vanhempi kuin maapallo, – se antaisi teknologisesti taitaville lajeille yli miljardin vuoden hypyn edessämme. Coruscantin asukkailla ei ole ainoastaan täysin suunniteltu planeetan pinta, vaan myös suunniteltu ilmasto. Kepler-452b: llä olosuhteet lämpenevät huomattavasti, kun sen tähden energiantuotto kasvaa, mikä on oire korkeasta iästä. Jos tämä 1,6 kertaa maapallon kokoinen planeetta olisi todella maan kaltainen, ja jos siellä olisi teknologisia elämänmuotoja, sielläkin voitaisiin tarvita jonkinlaista ilmastotekniikkaa.

Bespin-planeetalla leijuu pilvissä vilisevä Pilvikaupunki, joka saattaa olla viileän kaasujättiläisen päällä. Luoto: ESO/L. Calçada

Bespin

jättiläismäisten kaasuplaneettojen ilmakehien louhinta on tieteiskirjallisuuden katkottua. Myös NASA on tutkinut kysymystä ja todennut, että helium-3: n ja vedyn kaltaisia kaasuja voitaisiin irrottaa Uranuksen ja Neptunuksen ilmakehistä.

kaikkien raitojen kaasujättiläiset kansoittavat todellisen eksoplaneettauniversumin; ”Imperiumin vastaiskussa ”Bespin-niminen kaasujättiläinen asuu” Pilvikaupungissa”, joka osallistuu aktiivisesti ilmakehän louhintaan. Rupikonnan muotoinen kaupunki tarjoaa pakoilevalle prinsessa Leialle ja seurueelle näennäisen turvapaikan-ainakin siihen asti, kunnes Darth Vader tekee tavanomaisen tuhojaan.

meidän galaksissamme kehittyvän teknologian avulla voidaan lukea todellisten eksoplaneettojen ilmakehien komponentit.

monet Nasan Kepler-avaruusteleskoopin kaltaisten laitteiden tähän mennessä löytämistä kaasujättiläisistä ovat niin sanottuja ”kuumia Jupittereita”– tähtiä halaavia behemootheja, jotka ovat aivan liian perusteellisesti grillattuja ollakseen oikeita kelluvien kaupunkien sijoituspaikkoja. Eräs tuore löytö kuitenkin osoittaa, että kaasu ”eksogiantit” voivat kiertää tähtiään etäisyyksillä, jotka ovat huomattavan samanlaisia kuin aurinkokunnassamme. Kansainvälinen tähtitieteellinen ryhmä löysi oman Jupiterimme kaksosen, joka kiertää tähteään suunnilleen samalla etäisyydellä kuin Jupiter on Auringosta. Tähti HIP 11915 on suunnilleen samanikäinen ja koostumukseltaan kuin Aurinkomme, mikä nostaa esiin mahdollisuuden, että sen koko planeettajärjestelmä voisi olla samanlainen kuin meidän. Tämä ei-niin-kuuma Jupiter, noin 186 valovuoden päässä, havaittiin 11,8 jalkaa (3,6 metriä) teleskoopilla La Sillan observatoriossa Chilessä.

Bespinin ilmakehäkerroksiin kuuluu hengittävä ilmatyyny, joka sopii erinomaisesti kelluviin kaupunkeihin. Galaksissamme kehittyvä teknologia antaa meille mahdollisuuden lukea todellisten eksoplaneettojen ilmakehien komponentit-mukaan lukien kaasujättiläiset (vaikka toistaiseksi ei ole merkkejä asuttavista kaistoista). Ja pienempien, kivisten, mahdollisesti asuttavien eksoplaneettojen ilmakehien maistaminen voisi pian olla käden ulottuvilla. Tähtitieteilijät havaitsivat Kepler-avaruusteleskoopin toisella planeettojen löytämislennolla K2: lla kolme tällaista planeettaa, jotka kiertävät läheistä kääpiötähteä. Näiden planeettojen ilmakehien läpi hohtava tähtivalo voisi paljastaa niiden koostumuksen tulevissa havainnoissa.

lähellä tähteään kiertävä CoRoT-7b voisi olla hyvä analogi planeetta Mustafarille. Luoto: ESO / L. Calçada

Mustafar

Obi-Wan Kenobin ja Anakin Skywalkerin eeppisen kaksintaistelun näyttämöllä ”Sithin kostossa” on useita eksoplaneettoja. Nämä sulat, laavan peittämät maailmat, kuten Kepler-10B ja Kepler-78b, ovat maan kokoluokassa kivisiä planeettoja, joiden pinnat voisivat hyvinkin olla ikuisia infernoja. Kepler-78b, noin 20 prosenttia suurempi kuin maa, painaa kaksi kertaa maan massa; vastaava tiheys tarkoittaa, että se voisi koostua kivestä ja raudasta. Tämä saattaa tehdä siitä Mustafarin tavoin sopivan kaivostoimintaan, vaikka sen äärimmäisen tiukka kiertorata Auringon kaltaista tähteään ja paahtavat lämpötilat tarjoavatkin epätodennäköisen areenan teolliselle toiminnalle-tai miekkailulle valosapeleilla.

Kepler-10B: n karu maailma on kuumempi kuin mikään maan pinnalla oleva laava. Luotto: NASA/Kepler Mission/Dana Berry

Kepler-10b ei ole paljon miellyttävämpi. Ensimmäinen Kepler-teleskoopilla löydetty kivinen maailma halaa myös aurinkoaan, joka on noin 20 kertaa lähempänä kuin Merkurius kiertää meidän planeettaamme. Leuto päivä Kepler-10b: llä tarkoittaa yli 1 371 celsiusasteen päivähuippuja, jotka ovat jopa kuumempia kuin maan päällä virtaava laava. Pinnassa, jossa ei ole minkäänlaista ilmakehää, saattaa olla rautaa ja silikaatteja.

3 600 Fahrenheit-asteessa (1 982 celsiusastetta) CoRoT-7b: ssä on kuitenkin Kepler-10B: n syke. Tämä hyvin grillattu planeetta, joka löydettiin vuonna 2010 Ranskan CoRoT-satelliitin avulla, sijaitsee noin 480 valovuoden päässä, ja sen läpimitta on 70 prosenttia suurempi kuin maan, ja sen massa on lähes viisi kertaa suurempi. Mahdollisesti Saturnuksen kokoisen planeetan keitetyn jäännöksen kiertorata on niin tiukka, että sen tähti häämöttää sen taivaalla paljon suurempana kuin meidän aurinkomme näyttää meille, ja pitää sen aurinkoon päin olevan pinnan sulana.

jääplaneetta OGLE-2005-BLG-390 on lempinimeltään Hoth kuvitteellisen jäätyneen tundran maailman mukaan. Luotto: NASA, ESA ja G. Bacon (STScI)

Hoth

planeetta OGLE-2005-BLG-390, lempinimeltään Hoth, on kylmä supermaa, joka saattaa olla epäonnistunut Jupiter. Koska se ei kyennyt kasvamaan tarpeeksi suureksi, sen täytyi tyytyä massaan, joka oli viisi kertaa suurempi kuin maan massa, ja pintaan, joka oli lukkiutunut syvimpiin jäätymisiin ja jonka pintalämpötilaksi arvioitiin -364 Fahrenheit-astetta (-220 celsiusastetta). Se mitä todennäköisimmin tarkoittaa ei Hoth-tyylinen tauntauns ratsastaa, tai jopa formidably fanged inhottava lumiukkoja (alias wampas). Tähtitieteilijät käyttivät erikoista planeettojen löytämistekniikkaa, joka tunnetaan nimellä mikrolensing, löytääkseen tämän maailman vuonna 2005, mikä oli yksi ensimmäisistä demonstraatioista tämän tekniikan kyvystä paljastaa eksoplaneettoja. Mikrolinssauksessa kaukaisen tähden takavaloa käytetään paljastamaan lähempänä olevan tähden ympärillä olevia planeettoja.

planeetta sijaitsee kohti Linnunradan ydintä, jossa suurempi tähtien tiheys tekee mikrolinssitapahtumista todennäköisempiä. Kaukaisen Hothin paljastava tapahtuma tallentui optisen painovoiman Lensing-kokeeseen eli OGLE-kokeeseen ja vahvistettiin muilla välineillä.

meidän ei kuitenkaan tarvitse matkata 20 000 valovuotta käydäksemme jäisissä maailmoissa. Saturnuksen savuinen kuu Titan, jonne Cassini-luotaimen Huygens-luotain laskeutui vuonna 2005, on täynnä metaanijärviä ja sulkeutuu pysyvästi paksun hiilivetysumun kanssa. Jäätyminen on niin syvää,että vesijää ei eroa kivestä. Toinen Saturnuksen kuu, Enceladus, näyttää lumipallolta, mutta siinä on pinnanalainen valtameri, joka muistuttaa paljon Jupiterin kuuta Europaa, myös jääpallo, jonka alla on mahdollisesti valtameri. Vuorovesi saattaa jopa lämmittää merta, kun tämä pieni kuu kiertää Jupiteria.

Kepler-16: n binäärinen tähtijärjestelmä luo kaksinkertaisen auringonlaskun, jollainen on Luken kotimaailman Tatooinella. Luotto: NASA/JPL-Caltech/T. Pyle

Tatooine

Luke Skywalkerin kotiplaneetalla Tatooinella sanotaan olevan karu, aavikkoinen ympäristö, jota hiekkamyrskyt pyyhkivät paahtaessaan kaksoisaurinkojen loisteessa. Todelliset eksoplaneetat kahden tai useamman auringon thrallissa ovat vielä karumpia. Kepler– 16b oli Kepler-teleskoopin ensimmäinen havainto planeetasta ”ympyränmuotoisella” kiertoradalla, jossa kiertää kaksi tähteä, toisin kuin yksi tähti kaksoistähtijärjestelmässä. Planeetta on kuitenkin todennäköisesti kylmä, suunnilleen Saturnuksen kokoinen ja kaasumainen, joskin osittain kivestä koostuva. Se sijaitsee kahden tähtensä ”asuttavalla vyöhykkeellä”, jossa voi olla nestemäistä vettä. Ja sen tähdet ovat viileämpiä kuin meidän S

un, mikä todennäköisesti tekee planeetan elottomaksi. Totta kai voisimme katsoa (niin sanotusti) valoisaa puolta. Kun löytö julkistettiin vuonna 2011, Bill Borucki, nyt eläkkeellä oleva Nasan Keplerin Päätutkija Amesin tutkimuskeskuksessa Moffett Fieldissä Kaliforniassa, sanoi, että uuden planeetan löytäminen voisi itse asiassa laajentaa elämän mahdollisuuksia galaksissamme. Noin puolet kaikista tähdistä kuuluu binäärijärjestelmiin, joten planeettojen muodostuminen näiden sekä yksittäisten tähtien ympärille voi vain lisätä todennäköisyyttä.

hiljattain julkistettu eksoplaneetta Kepler-453b on myös kiertävä ja kaasujättiläinen, joskin sen kiertorata asuttavalla vyöhykkeellä tarkoittaa, että kaikki sen mahdolliset kuut voisivat olla asuttavia. Se oli kymmenes Kepler-teleskoopilla löydetty kehä.

pitkäkaulaisten kloneerien koti, Kamino on merimaailma. Kepler-22b, joka on olemassa tähtensä asuttavalla vyöhykkeellä, voisi samalla tavoin peittyä supermereen. Luotto: NASA/Ames/JPL-Caltech

Kamino

Kepler-22b, analoginen Tähtien sota-planeetta Kaminolle (noiden ötökkäsilmäisten, pitkäkaulaisten kloonaajien koti), on supermeri, joka voisi peittyä supermereen. Vetinen, myrskyn kastelema Kamino esiintyy ”Kloonien hyökkäyksessä”, kun epäilyttävä, planeettaa hyppivä Obi-Wan Kenobi asettuu sinne etsimään vastauksia.

valamiehistö ei ole vielä selvillä Kepler-22b: n todellisesta luonteesta; 2,4 kertaa maan säteellä se saattaa olla jopa kaasumainen. Mutta jos ocean world-idea osoittautuu oikeaksi, voimme kuvitella fyysisesti uskottavan Kaminon kaltaisen planeetan Massachusetts Institute of Technologyn tutkijoiden avulla Cambridgessa.

kyljelleen kallistunut valtamerimaailma– hieman aurinkokuntamme jääjättiläistä Uranusta muistuttava– osoittautuu viimeaikaisten tietokonemallinnusten perusteella mukavasti asuttavaksi. Tutkijat havaitsivat, että maan kokoluokassa olevalla eksoplaneetalla, joka on verraten kaukana auringostaan ja veden peitossa, pinnan keskilämpötila voi olla noin 15,5 celsiusastetta. Radikaalin kallistelunsa vuoksi sen pohjois-ja etelänavat kylpisivät vuorotellen auringonvalossa ja pimeydessä puolen vuoden ajan kummassakin planeetan kiertäessä tähteään.

tutkijat ajattelivat aiemmin, että tällainen planeetta kiemurtelisi kiehumisen ja jäätymisen välillä tehden siitä asumiskelvottoman. Mutta MIT: n tutkijoiden kolmiulotteinen malli osoitti, että vaikka planeetta olisi suhteellisen matala, noin 50 metrin syvyinen valtameri, se imisi itseensä lämpöä oudon napakesänsä aikana ja vapauttaisi sen talvella. Näin yleinen ilmasto pysyisi leutona ja keväisenä ympäri vuoden.

matala syvyys olisi muuten ihanteellinen Kamino-tyylisille valtamerten alustoille, jolloin meren pinnalle voitaisiin rakentaa katettuja kaupunkeja, joissa klooniarmeijat voisivat marssia ja porata rauhassa.

Endor on Tähtien sodan metsäinen Kuu. Tosielämässä tähtitieteilijät jatkavat ensimmäisten vahvistettujen eksomonien etsimistä. Luotto: ESO / M. Kornmesser/Nick Risinger

Endor

Endor, ewokkien metsäinen valtakunta, kiertää kaasujättiläistä ja esiteltiin elokuvassa ”Jedin paluu.”Eksomoonien havaitseminen on vielä lapsenkengissään tiedemiehille täällä maapallolla. Mahdollinen eksomuuni eli kaukaista planeettaa kiertävä kuu havaittiin vuonna 2014 mikrolinssin avulla. Se pysyy kuitenkin ikuisesti vahvistamattomana, sillä jokainen mikrolinssitapahtuma voidaan nähdä vain kerran. Jos eksomoon on todellinen, se kiertää rogue planeettaa, irrallaan tähdestä ja vaeltaa vapaasti avaruudessa. Planeetta on saattanut roikkua kuussaan sen jälkeen, kun se oli jotenkin singahtanut ilmaan unohdetun planeettajärjestelmän varhaishistorian aikana. Ryhmä japanilaisia, uusiseelantilaisia ja yhdysvaltalaisia tähtitieteilijöitä analysoi vuonna 2011 Uuden-Seelannin ja Tasmanian teleskoopeilla kerättyä dataa ja ehdotti mahdollista eksomoonia. Mutta he sanoivat, että pieni tähti yhdessä suuren planeetan kanssa olisi voinut aiheuttaa saman lensing-ilmiön.

avaruuden syövereistä saattaa pian pulpahtaa lisää eksomoneja. Harvardilainen Eksomoonien Metsästys Keplerin eli hekin kanssa on alkanut haravoida kepleriltä tietoja niistä löytyvien merkkien varalta. Vuoden 2015 alussa tutkijat tutkivat noin 60 Kepler-planeettaa ja totesivat, että olemassa oleva teknologia riittää kuvaamaan todisteita eksomooneista.

metsästyksellä saattoi olla voimakkaita vaikutuksia maapallon ulkopuolisen elämän etsinnässä. Jos eksomonien osoitetaan olevan mahdollisesti asumiskelpoisia, se avaa toisen väylän biologialle; asumiskelpoisia kuita saattaa olla jopa enemmän kuin asumiskelpoisia planeettoja. Voisiko niillä olla vilkkaat ekosysteemit, joissa elämänmuodot ovat vielä eksoottisempia kuin Endorin elävät nallekarhut, jotka heiluvat puiden välissä Tarzanin tyyliin? Pysykää kanavalla.

taiteilijan käsitys hyvin nuoresta tähdestä, jota ympäröi kaasu-ja pölykiekko. Vaikka tämänkaltaiset kertymäkiekot voivat näyttää tuhon jälkiseurauksilta, ne ovat itse asiassa uusien planeettojen syntypaikkoja. Luotto: NASA/JPL-Caltech

Alderaan

”Uudessa toivossa” prinsessa Leian kotiplaneetta Alderaan räjähtää taivaan tuuliin Imperiumin Kuolemantähden katsellessa kauhuissaan. Myös oikeat eksoplaneetat kokevat äärimmäistä tuhoa. Valkoinen kääpiötähti jäi kiinni nieltyään pikkuplaneetan viimeiset palaset vuonna 2015, jotka havaittiin Nasan Chandran Röntgenobservatorion avulla. Valkoiset kääpiöt ovat supertiheitä tähtijäänteitä, jotka ovat suunnilleen maan kokoisia, mutta joiden painovoima on yli 10 000 kertaa suurempi kuin aurinkomme pinta. Vuorovesivoimat voivat repiä planeetan riekaleiksi.

Havainnoitsijat luulivat aluksi näkevänsä mustan aukon ruokittaessa tähtijoukon sisällä Linnunradan reunassa. Röntgenhavainnot sopivat kuitenkin teoreettisiin malleihin, joissa valkoinen kääpiö repii planeetan kappaleiksi.

vastaavanlaisen havainnon lähempänä olevasta valkoisesta kääpiöstä teki K2 vuonna 2014. Tällöin pieni kivinen kappale, luultavasti asteroidi, höyrystyi vain pölyiseksi renkaaksi, kun se kiersi tähteä 4,5 tunnin välein.

Nasan Spitzer-avaruusteleskooppi poimi myös merkkejä todennäköisestä asteroiditörmäyksestä vuonna 2014. Mutta sen sijaan, että törmäävät asteroidit olisivat merkki planeetan tuhoutumisesta, ne voisivat olla osa rakennustyömaata. Tätä nuorta tähteä, joka on noin 1200 valovuoden päässä ja vain 35 miljoonan vuoden ikäinen, ympäröi pölyrengas, jossa tällaiset törmäykset ovat yleisiä. Murskatut ja rikkoutuneet palaset sulautuvat yhä suurempiin taajamiin, joista muodostuu lopulta täysikokoisia planeettoja.

oma aurinkokuntamme saattoi joskus näyttää hyvin samanlaiselta, jos joku katseli.

tutki Tähtien sodan kaltaisia maailmoja 3D: ssä