Gliese 581 c

Gliese 581 c on Päikesesüsteemi-väline planeet, mis tiirleb ümber punase kääbuse nimega Gliese 581, milles oli varem juba avastatud hiidplaneet Gliese 581 b. Gliese 581 c avastamine tõi endaga kaasa Gliese 581 d oletatava avastamise.

Gliese 581 bolomeetriline heledus (kogu kiiratav energia nii nähtava valgusena kui soojuskiirgusena) on 1,3 % ehk 77 korda väiksem Päikese omast. Tema läbimõõt on 29 % Päikese läbimõõdust ja mass u. 31 % Päikese omast. Tähe ja planeedisüsteemi kaugus Päikesest on 20,4 valgusaastat. Et täht on Päikesest palju jahedam, kiirgab ta suhteliselt palju soojuskiirgust ja vähe nähtavat valgust, seegi on punakas. Olles M3 spektriklassi kääbustäht, on Gliese 581 umbes 500 korda tuhmim kui Päike. Ta näiv tähesuurus rohelises lainealas (Johnsoni V-filtris) on 10,56 ligikaudu samasugune on ka tema absoluutne heledus -- 11,6 tähesuurust. Gliese 581 on küll muutlik täht, tähisega HO Lib, kuid ta muutlikkus on väga väike ning jääb vaatlusvigade piirimaile.

Kunstniku nägemus 2005. a. avastatud päikesesüsteemi-välisest planemost OGLE-2005-BLG-390Lb. Tähesüsteem Gliese 581 on ilmselt sellega sarnane, silmas tuleb vaid pidada, et planeedi Gliese 581 c taevas on tema täht ligi neli korda suurem kui Maalt paistev Kuu. Allikas: NASA.

Uurimistulemused näitavad, et Gliese 581 c on süsteemi planeetidest kõige põnevam, sest ta jäävat oma tähesüsteemi nn elamiskõlblikku alasse ehk ökosfääri, milleks peetakse tähte ümbritsevat ala, millel planeedi pinnatemperatuur võimaldab leiduda vedelat vett.

Avastamislugu

Planeedi avastamisest teatas 24. aprillil 2007 Stephen Udry juhitud teadlasterühm, kes töötab Genfi observatooriumis ja kasutab vaatlusandmete saamiseks Euroopa Lõunaobservatooriumi instrumente, eelkõige Tšiilis asuvat La Silla observatooriumi teleskoopi koos väga suure mõõtmistäpsusega spektrograafiga HARPS. Planeet avastati tähe spektritest radiaalkiiruse mõõtmiste kaudu -- leiti tähe spektrijoonte väga väikesed perioodilised nihkumised, mida põhjustab tähe ja planeedi tiirlemine ümber ühise masskeskme. Radiaalkiiruste mõõtmistest saab leida vaid massi alampiiri: juhul, kui vaatleja (Maa ja Päike) paiknevad täpselt orbiidi teljel, ei muutu radiaalkiirus üldse, see meetod ei võimalda ka eristada orbiidi tasandi sihis vaadeldud väikese massiga planeeti, suure massiga planeedist, mida vaadeldakse orbiidi telje lähedalt. Planeetide mõõtmete kohta ei anna radiaalkiiruste vaatlused mingit infot.

Füüsikalised andmed

Gliese 581 c diameeter on oletatavasti ligi viiskümmend protsenti suurem Maa diameetrist ning planeet on Maast ligi viis korda raskem. Arvutatav raskusjõud planeedi pinnal on ilmselt 2,2 korda suurem Maa raskusjõust. Andmed massi kohta on mõnevõrra vaieldavad, sõltudes orbiidi tasandi ja meie vaatesuuna vahelisest nurgast. Mõõtmed on esialgu veel üsnagi oletuslikud ning vajavad kontrollimist, põhinedes esialgu tähe Gliese 581 radiaalkiiruse võngete võrdlemisel teiste süsteemi planeetidega.

Maa ja Gliese 581 c suhtelise suuruse võrdlus.

Nimetatud meetodil saadud info võib olla ebatäpne ja tuua endaga tulevikus kaasa üllatusi. Võngete võrdlemisel saadud andmetele tuginedes on esialgu kuulutatud avastatuks ka Gliese 581 d, kuid lõplikku kinnitust ei ole saadud. Vaid siis, kui Gliese 581 d tõepoolest eksisteerib, oleks Gliese 581 c mass 5,03 Maa massi. Kui peaks selguma, et veel ühte lisaplaneeti pole ning Gliese 581 süsteemi ääreala koosneb omalaadsest Öpiku-Oorti pilvest, mis mõjutab tähe liikumist, vajaksid ümberhindamist ja -arvutamist mitmed senised väited.

Gliese 581c saab tähelt rohkem soojust, kui Veenus Päikeselt. Seetõttu sõltub ta temperatuur atmosfääritingimustest.

Võimalik, et Gliese 581 c ei pöörle ümber oma telje ning näitab vaid 11 miljoni kilomeetri (e. 0.073 astronoomilise ühiku) kaugusele jääva kääbustähe poole kogu aeg vaid ühte poolkera: 13 päevane tiirlemisperiood viitab, et täht peaks planeedil tugevaid loodeid põhjustama, mis pidurdaksid ta pöörlemist. Seetõttu võivad teadlaste hinnangul planeedi pinna temperatuurierinevused olla äärmuslikud ning võimalik elu saaks eksisteerida ilmselt vaid terminaatoril, kus arvatakse valitsevat 0 ja +40 C kraadi vahele jääv temperatuur. Gliese 581 poole suunatud poolkera võib seevastu olla väga kuum.

Olenevalt sellest, kui tihe on planeedi atmosfäär, võivad Gliese 581 c atmosfääris olla äärmiselt tugevad tuuled, mis puhuvad kuumalt valgustatud poolkeralt pimedale ja külmale ning, jahtudes seal, taas tagasi. Ei saa aga ka lõplikult välistada, et hõreda algatmosfääri korral on see täielikult külmunud olekus planeedi pimedal poolkeral, mis jällegi loob ainsa eelduse elu võimalikkuse kohta planeedil vaid selle terminaatoril. Oletatakse ka, et Gliese 581 c pind on kaetud ookeaniga, mis on vähemalt osaliselt jääs.

Andmeid Gliese 581 c võimalike kaaslaste kohta esialgu veel pole. Tasub aga märkimist, et Päikesesüsteemis pole kaaslasi ei Merkuuril ega Veenusel, ka pole ühegi planeedi kaaslasel omakorda kaaslasi.

Uurimisraskused

Gliese 581 c edasine uurimine on seotud rea alles lahendamisjärgus olevate probleemidega. Tema otsene vaatlemine tähe ning planeedi kujutiste eristamise mõttes on peaaegu võimatu ning seda pole seni veel ka tehtud. Kuigi planeedisüsteemi suhtelise läheduse tõttu võimaldaks planeedi maksimaalne nurkkaugus tähest (u. 11 millikaaresekundit) küllalt hõlpsalt planeedi täpsemat orbiiti (ja seetõttu ka massi!) määrata, on täht ning avastatud planeet praeguste interferomeetrite jaoks kaugelt liiga nõrgad. Jääb vaid üle loota tehnika arengule. Küsimusele, kas Gliese 581 c pinnal võib leiduda elu, ei saa me lähemal ajal kindlat vastust. Parimal juhul suudame määrata, kas planeedil on eluks sobiv atmosfäär ning temperatuurirežiim.

SETI töörühm on seni suunanud raadioteleskoobid kaks korda Gliese 581 süsteemi suunas, saamata esialgu mitte ühtegi vastusignaali. Gliese 581 c avastamise järel kavatsetakse aga pöörata teleskoop vähemalt veel üks kord sinna.

Muu

2007. a. sügisel ilmus planeedist Gliese 581 c inspiratsiooni saanud sõnadega lugu "581 C" Laura Põldvere uuel albumil "Muusa".

Viited

• Major Discovery: New Planet Could Harbor Water and Life - ingliskeelne artikkel võrgulehel www.space.com
• CTV News Earth-like planet found that may support life
• HARPS: The ESO Exoplanet Searcher
• NASA: Kunstniku nägemus tähe Gliese 581 loojangust planeedil Gliese 581 c
• wissenschaft.de: Ein neuer Cousin für die Erde