W poszukiwaniu nowej Ziemi

Czy gdzieś w naszej Galaktyce istnieje planeta podobna do Ziemi? Jak znaleźć świat krążący wokół odległej gwiazdy, skoro samej planety zwykle nie jesteśmy w stanie zobaczyć? I jak duży udział w tych poszukiwaniach mają polscy astronomowie?

Nie możesz obejrzeć wykładu? Posłuchaj podcastu:

W wykładzie „W poszukiwaniu nowej Ziemi” prof. Andrzej Udalski opowiada o jednej z najszybciej rozwijających się dziedzin współczesnej astrofizyki – badaniach planet pozasłonecznych.

Punktem wyjścia jest krótkie przypomnienie naszego miejsca we Wszechświecie i budowy Układu Słonecznego. Przez bardzo długi czas był on jedynym znanym astronomom przykładem systemu planetarnego. Dopiero pod koniec XX wieku pojawiły się pierwsze potwierdzone odkrycia planet krążących wokół innych gwiazd.

Szczególne miejsce w tej historii zajmuje Aleksander Wolszczan, który wraz z Dale’em Frailem odkrył planety wokół pulsara. Był to jeden z najważniejszych momentów w historii badań egzoplanet i dowód na to, że planety istnieją także poza Układem Słonecznym.

Prof. Udalski pokazuje następnie, jak astronomowie próbują odnajdywać tak odległe światy. Bezpośrednie zobaczenie planety jest niezwykle trudne, ponieważ jej światło ginie w blasku gwiazdy. Dlatego większość egzoplanet odkrywa się metodami pośrednimi.

Jedną z najważniejszych jest metoda spektroskopowa wykorzystująca efekt Dopplera. Planeta swoją grawitacją powoduje niewielkie ruchy gwiazdy, a astronomowie mogą je wykrywać dzięki bardzo precyzyjnym pomiarom zmian jej widma.

Drugą kluczową techniką jest metoda tranzytów. Jeśli planeta przechodzi przed tarczą swojej gwiazdy, powoduje niewielki, okresowy spadek jej jasności. Na podstawie takiego sygnału można określić rozmiar planety, czas jej obiegu, a w połączeniu z innymi pomiarami także jej masę i gęstość.

W wykładzie pojawia się również misja Kepler, która umożliwiła odkrywanie coraz mniejszych planet i pokazała ogromną różnorodność układów planetarnych. Astronomowie zaczęli znajdować obiekty wielkością zbliżone do Ziemi, również w tzw. strefach życia – miejscach, gdzie teoretycznie mogą istnieć warunki sprzyjające obecności ciekłej wody.

Dużą część wykładu prof. Udalski poświęca polskiemu projektowi OGLE – Optical Gravitational Lensing Experiment. Projekt wykorzystuje polski teleskop znajdujący się w Obserwatorium Las Campanas w Chile i należy do najważniejszych wielkoskalowych przeglądów nieba na świecie.

Jednym z głównych narzędzi OGLE jest mikrosoczewkowanie grawitacyjne. Zgodnie z ogólną teorią względności masa może zakrzywiać światło. Jeśli jedna gwiazda przechodzi na tle drugiej, jej grawitacja może działać jak soczewka i chwilowo zwiększyć jasność odległego obiektu. Obecność planety może wywołać dodatkowe, krótkotrwałe zaburzenie w tym sygnale.

Metoda ta pozwala odkrywać planety bardzo odległe, a także takie, których trudno szukać innymi technikami. W wykładzie pojawia się również niezwykła kategoria planet swobodnych – obiektów, które nie krążą wokół żadnej gwiazdy, lecz samotnie przemierzają Galaktykę.

Prof. Udalski przypomina także postać prof. Bohdana Paczyńskiego, którego prace odegrały ogromną rolę w rozwoju mikrosoczewkowania grawitacyjnego jako narzędzia współczesnej astronomii.

W chwili wygłoszenia wykładu, w 2012 roku, znano około 830 planet pozasłonecznych w około 660 układach. Już wtedy astronomowie byli jednak przekonani, że to dopiero początek odkryć, a kolejne generacje instrumentów będą pozwalały odnajdywać coraz mniejsze i coraz bardziej podobne do Ziemi światy.

Jak znaleźć planetę, której nie można zobaczyć? Co zdradza ruch gwiazdy? Jak działa tranzyt i mikrosoczewkowanie grawitacyjne? Czy istnieją planety samotnie wędrujące przez Galaktykę? I czy gdzieś czeka na nas druga Ziemia?

Zapraszamy na wykład prof. Andrzeja Udalskiego „W poszukiwaniu nowej Ziemi”.

Prof. Andrzej Udalski – astronom związany z Uniwersytetem Warszawskim, twórca i wieloletni kierownik projektu OGLE.

Wykład otwierający XVI Festiwal Nauki w Warszawie, Biblioteka Uniwersytetu Warszawskiego, 21 września 2012 r.

Dane dotyczące liczby znanych planet i stanu badań odnoszą się do wiedzy z 2012 roku.

#Egzoplanety #PlanetyPozasłoneczne #Astronomia #OGLE #Mikrosoczewkowanie #Kepler #AndrzejUdalski #AleksanderWolszczan #BohdanPaczyński #FestiwalNauki #Wszechnica

Ten utwór jest dostępny na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa-Na tych samych warunkach 3.0 Polska.