Planeedikütid jahivad meie planeedi ammust minevikku
Astronoomide omavahelise kokkuleppe kohaselt on planeet selline taevakeha, mis käib ringi ümber ühe tähe. Veel üsna hiljuti teati vaid meie päikesesüsteemi planeete. Sellest, et teiste tähtede ümber tiirlevad planeedid, otseseid tõendusi ei olnud. Esimene tõendus tuli aastal 1992, mil avastati ühe meist tuhande valgusaasta kaugusel oleva 800 miljoni aasta vanuse pulsari ümber tiirlev planeet. 1995. aastal avastati ühe normaalse tähe ümber tiirleja.
Selle aasta alguseks oli avastatud ja tõestatud 271 päikesesüsteemivälise ehk ekstrasolaarse planeedi olemasolu. Lühemalt nimetatakse selliseid planeete eksoplaneetideks.
Kärbes Kuu ees
Eksoplaneete hakati jahtima juba 19. sajandi keskel, ent edutult. Ja pole ka ime. Ilma elektroonikata säherdusi taevakehasid kätte ei saa, sest need planeedid asuvad meist ülikaugel ja tiirlevad ümber tähe, mis on neist umbes 10 miljardit korda eredam. Nii on eksoplaneete otseselt jälgida äärmiselt raske. Seepärast on leitud kavalaid nippe, kuidas teada saada, kas tähe ümber tiirleb planeet või mitte.
Tähe mass on planeedi omast tuhat kuni kümme tuhat korda suurem. See annab palju suurema tabamislootuse. Sest kui planeet tiirleb ümber tähe, siis vastastikuse külgetõmbejõu mõjul hakkab ka täht planeedi tiirlemise rütmis veidi-veidi võbelema. Seda võbelust mõõdetakse Doppleri-nimelise efekti abil. Kui täht eemaldub vaatlejast, siis nihkub temast lähtuv kiirgus suuremate lainepikkuste ehk punase poole, kui täht läheneb, siis lühemate ehk sinise poole. Selline mõõtmine vajab kannatust, sest kasulik signaal on vaid üks kümnest tuhandest signaalist ja see tuleb valdava müra seast välja sõeluda. Ning ega siis astronoomid tea, et just selle või tolle tähe ümber tiirleb planeet.
Teine viis on jälgida tähe taga oleva tähe kiirgust. Möödunud sajandi alul Albert Einsteini kuulsaks teinud ennustuse ja selle katselise tõestuse kohaselt painutab meiepoolne täht tagumise tähe kiirgust ehk siis toimib läätsena. Kui nüüd lisandub meiepoolse tähe ümber tiirlev planeet, siis kiirguse paindumine sõltub selle tiirlemisest.
Kolmas tuntumatest ja ehk kõige viljakamaks osutunud meetod on läbimineku meetod. See tähendab, et kui planeet kulgeb meie suhtes oma tähe eest läbi, tuhmub selleks ajaks tähe kiirgus. Ja et tähe ja planeedi läbimõõdu suhe võib olla kümme kuni sada, siis on signaal taustast vaid sada kuni kümme tuhat korda pisem. Jupiter näiteks teeb Päikese eest läbi minnes selle ühe protsendi võrra tuhmimaks. Sellise efekti suudab avastada nüüdisajal ka amatöörastronoom. Praeguseks on läbi minevaid eksoplaneete teada umbes kakskümmend.
Pilk minevikku
Kuid mida meile selliste eksoplaneetide avastamine annab?
Hiljuti tuli teade, et astronoomid on avastanud jälgi kahe Saturni- ja Uraani-suuruse planeedi kokkupõrkest meist 170 valgusaasta kaugusel. Nad jälgisid suuremat planeeti, kuna selle eredus ja temperatuur ei sobinud kokku säherduste planeetide arengu kohta teada olevate faktidega. Põrge ise võis toimuda saja tuhande aasta eest ning kõnealune tähesüsteem tekkis alles kaheksa miljoni aasta eest, nii et see on veel tormilise arengu järgus.
Ka Maa arvatakse olevat saanud oma arengu alul hoobi mingilt algplaneedilt.
Nii et saame näiteks teada, kuidas täpselt Maa tekkis. Saame vaadata päikesesüsteemi minevikku.
Ja siis huvitab meid muidugi, kas sellistel planeetidel võiks olla elu. Selleks peab aga oskama määrata eksoplaneetide massi ja suurust ning ka temperatuuri. See pole igaühe puhul võimalik, ent mõnel juhul küll.
Enamik teadaolevaid eksoplaneete on Jupiteri-sarnased gaasihiiglased, 150–1000 korda Maast massiivsemad. Jupiteril arvatakse olevat väike raskematest elementidest tuum, mida ümbritseb vesiniku ja heeliumi segu.
Kõige enam saab teada läbi minevate eksoplaneetide – isegi nende koostise – kohta. Mõnel neist on näiteks avastatud vesinikku ja atomaarset naatriumit. Kolmel on avastatud vett.
Astronoomid lootsid avastada rohkem Maa-taolisi planeete, kui siiani leitud. Praeguseni teatakse vaid käputäit, ja ükski neist ei lähe oma tähe eest läbi. Nii et nende täpne mass ja tihedus pole teada. Siiski hinnatakse nende massi viis kuni kümme korda Maa omast suuremaks. Oletatakse, et Maa-taolisi planeete on kahte tüüpi. Ühtede massist moodustaks vesi kümnendiku, teised oleksid Maa tüüpi kivimirikkad planeedid. Maa massist moodustab vesi vaid 0,05 protsenti.
“Pole põhjust arvata, et päikesesüsteem on mingil moel eriline,” kommenteerib Harvardi ülikooli astronoom Dimitar D. Sasselov ajakirjas Nature. “Hakkame alles mõistma, et planeeditüüpide mitmekesisus ei esine meie enda tagahoovis.”
Eksoplaneete hakkavad otsima 2006. aasta detsembris teele saadetud prantslaste satelliit COROT ja tuleva aasta alul startiv NASA Kepler.
“Maa tõsine analoog võidakse leida aastaks 2020,” ennustab Sasselov, “selleks ajaks suudetakse neilt leida ka Maa kliimat stabiliseeriva karbonaat-silikaattsükli ning ehk ka elu jälgi.”
Võib minna niigi, et eksoplaneetide avastamine muutub amatöörastronoomide hobiks, nii nagu on neile praegu asteroidide ja meteooride avastamine. Kuid kui meile teadaolevate eksoplaneetide arv suureneb aastas paarikümne võrra, siis kummalisel kombel on päikesesüsteemi planeetide arv hoopis vähenenud. Sest Pluuto arvati sellest väärikast seltskonnast 2006. aasta maailma astronoomide kongressil välja.
