טלסקופ החלל קפלר של NASA חשף סופר-כדור-ארץ: כוכב לכת סלעי עם טמפרטורות דומות לשלנו
25/12/2017
בקטנה: פוסט על קרובו הרחוק של כדור הארץ ומערכת יחסי הציבור המשומנת של NASA - National Aeronautics and Space Administration. התגלה כוכב לכת חדש, בעל מאפיינים די דומים לאלו של כדור הארץ. חסרות עוד תצפיות רבות. יחסי הציבור של NASA זה הדבר הכי טוב שהם יודעים לעשות אחרי מדע וטכנולוגיה.
ב-23 ליולי 2015, תחת מעטה עמימות והקדמות מרומזות, NASA בישרה על גילויו של כוכב לכת הדומה מאוד במאפייניו לכדור הארץ, ואף הגדירה אותו כ-"בן דוד"(Cousin). התגלית "המרעישה", שסוקרה בהרחבה כמעט חסרת תקדים בעיתונות העולמית והישראלית, הגיעה מתצפיות שנעשו באמצעות טלסקופ החלל קפלר, הפועל מאז 2009 וסורק כוכבים שונים בחיפוש אחר סימני-קיום של כוכבי לכת המקיפים אותם (על שיטת החיפוש נרחיב בהמשך).
כוכב הלכת המדובר מקיף את הכוכב קפלר 452, המרוחק מאיתנו כ–1,400 שנות אור, ונמצא בקבוצת הכוכבים "מזל ברבור" (סיגנוס). מה הוביל, אם כן, להכרזה הדרמטית של NASA והכתרתו של כוכב הלכת (שקיבל את השם קפלר 452b) כדומה ביותר לכדור הארץ שנתגלה עד עתה במערכת שמש אחרת?
- משך המסלול ומרחקו מן השמש – קפלר 452b מקיף את השמש שלו אחת ל–385 ימי ארץ, מה שמעניק לו שנה דומה במשכה לזו של כדור הארץ; בנוסף, הדבר מצביע על כך שמרחקו מן השמש שלו דומה מאוד לזה של כדור הארץ מן השמש – וליתר דיוק, הוא גדול ב–5% ממרחק כדור הארץ אל השמש. מכיוון שהשמש שלו בהירה בכ-20% וגדולה בכ-10% מהשמש שלנו, שילוב של שני הגורמים מביא לכך שהטמפרטורה על פניו תהיה דומה לזו של כדור הארץ. כלומר, קיימת אפשרות להימצאות מים נוזלים: ימים, אוקיינוסים ומקווי מים אחרים, שיכולים לשמש בית גידול להתפתחות חיים, בדומה למה שהתרחש בכדור הארץ הקדום (ואנחנו התוצאה של זה! יאי!).
- עוד מסקנה חשובה שהתקבלה מנתוני המסלול היא שככל הנראה, קפלר 452b אינו נעול כבידתית. מכאן שהוא מסתובב סביב צירו, כך שמתקיימים בו ימים ולילות בדומה לכדור הארץ (אם כי איננו יכולים לדעת עדיין את משכם). בעבר התגלו כוכבי לכת דמויי ארץ, כמו קפלר 186f , המקיף כוכב מסוג ננס אדום. כאן מתקיים "מלכוד הננס האדום": כוכב לכת מסוגו של קפלר 186f , המקיף ננס אדום, צריך לנוע במסלול קרוב מאוד אליו, שמשכו מספר ימים, כדי שיתקיימו על פניו טמפרטורות המאפשרות קיום מים נוזלים. במרחק מסוג זה, כמעט תמיד מתרחשת תופעה של נעילה כבידתית, בה סיבוב כוכב הלכת סביב צירו נעצר, והוא מפנה צד אחד בלבד אל השמש שלו. בצד זה נותרות טמפרטורות גבוהות מאוד, בעוד שצידו הרחוק מן השמש קופא – באופן שלא מאפשר קיומם של מים נוזלים. קיום מחזורי יום ולילה מגדיל את הסיכוי לטמפרטורות נוחות למים נוזלים על פני השטח – בדומה לכדור הארץ.
- אופי פני השטח – מתוך מסלולו הנצפה ניתן לחשב את מסתו של כוכב הלכת, וידוע שהיא גדולה פי חמישה מזו של כדור הארץ (חוקי הכבידה של ניוטון). בנוסף, קוטרו גדול בכ-60% מזה של כדור הארץ. כוכב לכת בעל מאפיינים מסוג זה חייב להיות דחוס ומוצק, כלומר, ככל הנראה, הוא בעל פני שטח סלעיים - תנאי נוסף והכרחי לקיום מקווי מים על פניו, ובנוסף תשתית להתפתחות חיים ומקורות מזון ומינרלים עבורם.
במסיבת העיתונאים שנערכה מסרו המדענים שבעבר האזינו לאותות ממערכת קפלר 452 (במסגרת חיפושי SETI) אולם לא נתגלו אותות כלשהם המעידים על קיום חיים תבוניים שם. זה כמובן לא שולל את האפשרות שהללו קיימים כיום, הרי אנחנו כל כך רחוקים משם עד שאנחנו רואים את קפלר 452 כפי שהיה בתקופה בה האימפריה הביזנטית שלטה בארץ ישראל, וקונסטנטינופול הייתה העיר הגדולה בעולם המערבי.
האנושות פיתחה את הרדיו רק כ-1,300 שנים מאוחר יותר.
אם יגיעו אי פעם בני אדם אל קפלר 452b, הוא לא יהיה עבורם נוח במיוחד כמקום מגורים, זאת מכיוון שהכבידה על פניו גדולה פי שניים מזו של כדור הארץ, כלומר, פעולות היום-יום שלנו יהיו קשות בהרבה לביצוע על פניו (עם זאת, אולי יפותחו עד אז טכנולוגיות שיאפשרו לבני אדם להתגבר על קושי זה). בנוסף, איננו יודעים עדיין מה הרכב האטמוספירה שלו ומה מזג האוויר המתקיים בו.
חשיבות התגלית, מעבר לקיומו של קפלר 452b עצמו, היא שהכוכב אותו הוא מקיף זקן בכ–1.5 מיליארד שנה מן השמש שלנו, ועצם קיומו שלו ושל כוכב הלכת בתנאים המאפשרים קיום חיים במשך זמן רב – מעודדת לגבי סבירות קיומם של כוכבי לכת נוספים מסוג זה, ואף דומים יותר לכדור הארץ במאפייניהם; ככל ששכיחותם של אלה תגדל, כך תגדל גם הסבירות לקיום חיים בכוכב לכת אחר כלשהו.
אך כאמור, על אף כל המאפיינים הללו – הם לא כל כך יוצאי-דופן, וכבר גילינו כוכבי לכת בעלי מאפיינים דומים. עושה רושם כי NASA עשו כל שביכולתם על מנת להמשיך את גל ההתלהבות האסטרונומית ממעברה של הגשושית ניו-הורייזונס ליד כוכב הלכת הננסי פלוטו והגעת התמונות הראשונות. זה כלל שחרור של סרטון (יפהפה, מצורף בסוף עם כתוביות בעברית של דוידסון און-ליין), פיזור עמימות במסיבת עיתונאים ויצירת באזז תקשורתי סביב כל האירוע – וזה הצליח בענק! עושה רושם שהארגון, אשר חווה קיצוצים נרחבים בתקציבו לאחרונה, מנסה למצב עצמו שוב כרלוונטי דרך דעת הקהל והתקשורת בעת החדשה, על מנת להשפיע על מקבלי ההחלטות בבוא להחליט האם להמשיך ולתקצב אותם (מוזמנים להרחיב על כך בבלוג החלל המצוין היקום הנראה - לינק בסוף).
ולסיום, נרחיב מעט על שיטת החיפוש של טלסקופ החלל קפלר. הטלסקופ, הנע במסלול סביב השמש, סורק כוכבים שונים ומנסה לאתר שינויים מחזוריים קלים בבהירותם. באם נמצא שינוי כזה, החוזר על עצמו בזמן מחזור קבוע, זהו סימן לקיומו של כוכב לכת. כאשר כוכב הלכת חולף בין השמש שלו לבין קפלר, הוא מסתיר חלק קטן מאורה, וכך קטנה הבהירות של השמש שלו. מתוך מאפייני השמש (את מסתה וגודלה ניתן לקבוע לפי נתוני הספקטרום שלה), גודל וזמן המחזור של העמעום, ניתן לקבוע את משך המסלול, מרחק כוכב הלכת ממנה, ולפי חוקי הכבידה – את מסת כוכב הלכת וגודלו.
כאשר קפלר מזהה היתכנות לקיומו של כוכב לכת, נערכות תצפיות נוספות לעברו מטלסקופים על כדור הארץ לשם אימות הזיהוי. עד עתה גילה קפלר 1,030 כוכבי לכת שאומתו בתצפיות נוספות, ועוד למעלה מ-4,000 שעדיין נבדקים. 11 מתוך כוכבי הלכת שאומתו נמצאים באזור המתאים לקיום חיים, וגודלם קטן מפי-שניים מגודלו של כדור הארץ.
בעתיד הקרוב ייתכן מאוד שנשמע על גילוי "קרובים-רחוקים" נוספים של כדור הארץ.
מקורות והרחבה:
- סרטון התדמית בדף הפייסבוק של מכון דוידסון
- קצת על הבאזז התקשורתי ב"יקום הנראה"
- Kepler Mission Discovers Earth's Older Cousin, KEPLER-452B
- NASA’s Kepler Mission Discovers Bigger, Older Cousin to Earth
- Kepler and K2
- Mission overview
עריכה לשונית: שלומי ג'מו