Veliki teleskopi nisu jedini način da se pronađu mali planeti. Kanadska misija POET, planirana za lansiranje 2029. godine, oslanja se na jednostavnu prednost: planet veličine Zemlje lakše je uočiti kada prolazi ispred manje i slabije sjajne zvijezde nego ispred zvijezde poput Sunca.
Riječ je o mikrosatelitu s teleskopom promjera samo 20 centimetara. Njegov cilj ne bi bio široko pretraživanje neba, nego potraga za planetima veličine Zemlje i super-Zemljama u pažljivo odabranim sustavima, posebno oko crvenih patuljaka, zvijezda tipa K i smeđih patuljaka.
Astronomi su dosad potvrdili gotovo 6300 planeta izvan Sunčeva sustava. Među njima je i više od 200 stjenovitih svjetova, ali planeti veličine Zemlje i dalje su među najtežima za otkrivanje. Još je teže pronaći one koji su dovoljno blizu i dovoljno povoljni za kasnija mjerenja atmosfere.
Tu se pojavljuje POET, punim imenom Photometric Observations of Exoplanet Transits. Misija je zamišljena kao kanadski mikrosatelit koji bi promatrao odabrane zvijezde i tražio kratke padove njihova sjaja. Takav pad može značiti da je ispred zvijezde prošao planet.
POET ne bi bio velik instrument. No u ovoj vrsti potrage veličina teleskopa nije jedini presudan čimbenik. Jednako je važno odabrati zvijezde kod kojih mali planet stvara dovoljno jak signal da ga instrument može prepoznati.
Kada mala zvijezda otkrije mali planet
Tranzitna metoda jedna je od najuspješnijih metoda za otkrivanje egzoplaneta. Planet se pritom ne vidi izravno. Umjesto toga, mjeri se svjetlost zvijezde. Ako planet prođe ispred nje, zvjezdana svjetlost nakratko oslabi.
Kod zvijezde poput Sunca planet veličine Zemlje prekriva vrlo mali dio vidljive površine. Signal je zato slab. Kod manje zvijezde isti planet priguši veći udio svjetlosti, pa je promjena jasnija.
Zato su zvijezde manje mase toliko zanimljive. Crveni patuljci i slični objekti slabije sjaje od Sunca, a mnogi su i znatno manji. Planet veličine Zemlje ispred takve zvijezde može ostaviti mjerljiviji trag nego što bi ga ostavio u sustavu s velikom, sjajnom zvijezdom.
POET bi upravo tu tražio svoju prednost. Prema procjenama iz rada o misiji, mogao bi otkrivati planete veličine od jedne do 2,5 Zemljina polumjera, s orbitalnim razdobljima između 7 i 50 dana. To obuhvaća svjetove veličine Zemlje i veće stjenovite planete koji se obično nazivaju super-Zemljama.
Od ranijih kanadskih mikrosatelita do POET-a
Kanada već ima iskustva s malim svemirskim teleskopima. Misija MOST lansirana je 2003. godine, a NEOSSat deset godina poslije. Obje su koristile teleskope promjera 15 centimetara i promatrale u vidljivom dijelu spektra.
MOST je pratio promjene sjaja zvijezda kako bi se bolje razumjeli njihova građa, dob i sastav. U istraživanjima egzoplaneta ostao je poznat i po mjerenjima planeta HD 209458 b, vrućeg Jupitera za koji je pokazano da odbija vrlo malo svjetlosti.
NEOSSat je imao drukčiju zadaću. Njegov je posao bio nadzor bliskih asteroida i svemirskog otpada. POET bi se nadovezao na tu kanadsku tradiciju malih, specijaliziranih letjelica, ali s instrumentom prilagođenim novoj potrazi.
Planirani teleskop imao bi promjer 20 centimetara. Promatrao bi u bliskom ultraljubičastom, vidljivom, bliskom infracrvenom i kratkovalnom infracrvenom području. Time bi dobio širi raspon mjerenja od ranijih kanadskih mikrosatelita.
Katalog koji sužava potragu
Prije nego što takva misija može tražiti planete, mora znati koje zvijezde vrijedi promatrati. Autori su zato sastavili katalog mogućih meta za POET. Početni popis imao je više od 7200 kandidata među zvijezdama niže temperature i smeđim patuljcima.
Taj je popis zatim sužen. Izbačeni su dvojni sustavi, jer dodatna zvijezda može zakomplicirati mjerenja, kao i presjajni objekti kod kojih bi slab tranzitni signal bilo teže izdvojiti. Nakon filtriranja ostalo je nešto više od 3000 ciljeva, svi unutar 100 parseka od Zemlje, odnosno oko 326 svjetlosnih godina.
Iz tog skupa istraživači su izdvojili još uži popis. Za jednogodišnju misiju POET bi se mogao usmjeriti na 100 do 300 najzanimljivijih meta. To su sustavi u kojima bi mali teleskop imao najbolje izglede pronaći stjenovite planete.
POET ne bi sam mogao odgovoriti na pitanje ima li života izvan Sunčeva sustava. Njegova bi uloga bila ranija u lancu istraživanja: pronaći bliske planete koje vrijedi promatrati snažnijim teleskopima.
Ako bi misija otkrila planete veličine Zemlje oko najbližih malih zvijezda, ti bi svjetovi mogli postati važni ciljevi za mjerenja atmosfera. Svemirski teleskop James Webb već se koristi za takva istraživanja, a u budućnosti bi slične mete mogla preuzeti i planirana misija Habitable Worlds.
Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.
Izvori i publikacija
S. Metchev et al, Exoplanet Search and Characterization with the Proposed POET Canadian Space Mission
DOI: 10.48550/arxiv.2603.24485
Časopis / izvor: arXiv
