Je nekje tam zunaj Zemlja 2.0? Kamnita krogla, kjer vladajo podobne razmere kot pri nas? Morda celo v domači Galaksiji, še več, blizu nas? Odgovor na to vprašanje je oddaljen, toda koščki slike se razgrinjajo vedno hitreje. Plaz novoodkritih planetov zunaj Osončja, ki se je začel leta 2014, ne pojenja, temveč le še bolj sipa. Novic o eksoplanetih je toliko, da jim je že težko slediti, skoraj vsak teden najdejo in opišejo nekaj primerkov. Prav zadnji denimo govori o planetu s tremi sončnimi vzhodi, letno pa pade še kakšna tisočerica.

Stotera četica
Za najbolj sveži večji paket je poskrbela misija K2, skozi katero poskušajo iztisniti še zadnje zmogljivosti iz komaj še delujočega vesoljskega teleskopa Kepler. V tej rundi je preveril 197 planetarnih kandidatov in jih 104 potrdil. Njihove velikosti se raztezajo od manjših kot Zemlja pa do večjih od Jupitra. Vsi krožijo dokaj blizu svojih zvezd.

"Raznolikost je osupljiva. Našli smo planete, ki jim v Osončju ni para. Na primer, veliko primerkov je dvakrat večjih od Zemlje, a so obenem tako blizu svojih zvezd, da temperature na njih znašajo 1.000 stopinj Celzija in več," so sporočili z Univerze na Havajih, dežele številnih teleskopov.
Četvero kamnitih
Štirje med njimi naj bi bili kamniti, torej po sestavi takšni kot Zemlja, in ne kot Jupiter. Vsi ti štirje so 181 svetlobnih let stran v smeri ozvezdja Vodnar. Njihova velikost znaša od 120 do 150 odstotkov Zemljine. Krožijo okoli zvezde K2-72, ki je za polovico manjša od Sonca in tudi temnejša. Njihove orbite, torej leta, trajajo od pet ur in pol do 24 zemeljskih dni. Dva izmed njih verjetno prejemata sorodno količino sevanja, kot ga Zemlja od Sonca, sporočajo z Nase. Svoji zvezdi sta precej bližje kot mi naši, a ker je ta rdeča pritlikavka, je precej manj vroča, zato možnosti, da podpirata razvoj življenja, ni mogoče izključiti.

Za osnovne informacije je poskrbel Kepler, za nadgrajene pa so se astronomi morali zateči k dodatnim orodjem, v tem primeru kar štirim: havajskima North Gemini in Keck, kalifornijskemu APF-ju ter arizonskemu LBT-ju. Svetlobo planeta je namreč ob žareči zvezdi skoraj nemogoče ujeti, tako kot je nemogoče videti podobo mušice, če ponoči človek strmi naravnost v dolge avtomobilske žaromete. Vsi ti dodatni teleskopi so nato storili vse, da so skrpali skupaj vse koščke informacij, ki so vendarle prispeli do Zemlje. Raziskava je objavljena v znanstveni publikaciji The Astrophysical Journal.

Zvezde, ki utripajo
Teleskop Kepler tako v izvorni (leta 2013 končani) misiji kot v misiji K2 eksoplanete najde takrat, ko večkrat zaporedoma zmanjšajo svetlost matične zvezde z obletom. Kepler je budno in stalno opazoval manjšo zaplato neba na južni polobli s 145.000 zvezdami in iskal odgovor na vprašanje, kako pogosti so Zemlji podobni planeti. Ker je zrl le na eno področje, v svoje senzorje ni ujel velike večine najsvetlejših in najbližjih rdečih pritlikavk.

Pred tremi leti sta mu odpovedali dve od štirih koles, ki skrbijo za usmerjanje v prostoru, zato se ni več mogel obračati proti tarči. Ker je naprava vseeno predragocena, so na Nasi veliko časa potrošili v iskanju rešitve - in jo tudi našli. Zdaj ga stabilizirajo in obračajo s pomočjo komaj zaznavnega, a vseeno prisotnega pritiska sončne svetlobe in dveh še delujočih koles.

Vseprisotne rdeče pritlikavke
K2 danes pokriva precej večjo površino, saj opazuje štiri zaplate neba. Večina zvezd, ki jih najde, so rdeče pritlikavke. To so najmanjše zvezde, ki v svojem jedru še dejavno zlivajo jedra in zato svetijo. K2 jih največ najde zato, ker so najpogostejše v naši galaksiji in verjetno tudi v vesolju. "Lahko bi dejali, da je K2 izvajal celovito demografsko študijo, medtem ko se K2 osredinja bolj na svetle in bližje zvezde z različnimi tipi planetov," je pojasnil prvi avtor raziskave Ian Crossfield. "Misija K2 nam omogoča, da število odkritih in preučenih rdečih pritlikavk povečamo za dvajsetkrat. S tem imamo na pladnju precej več 'filmskih zvezd', torej najboljših primerkov za preučevanje."

Astronomi so najprej posneli zvezdo pri zelo visoki ločljivosti, nato pa še izvedli optično spektroskopijo. Svetlobo so spustili v prizmo, da se je razbila na različne valovne dolžine, in iz sestave prebrali, kakšne so lastnosti te svetlivke, denimo masa, premer in temperatura. Glede na oddaljenost posameznih planetov so nato lahko izračunali, kakšen je vpliv zvezde nanje. Površja samih eksoplanetov pa ne morejo videti. "Če bo šlo tako naprej, bo samo misija K2 na koncu delovanja potrojila število znanih manjših eksoplanetov, ki krožijo okoli bližnjih zvezd," je izjavil Crossfield.

Hubble si je ogledal prejšnji paket
Medtem je bila izvedena ločena raziskava s pomočjo vesoljskega teleskopa Hubble. V letošnjem majskem paketu kar 1.284 potrjenih eksoplanetov jih je namreč bilo kar devet v območju Zlatolaske, torej ravno prav stran od zvezde, da bi na njih voda lahko bila tekoča.
Najzanimivejši sistem med njimi je tisti okoli izjemno hladne pritlikavke Trappist-1. Zunanji eksoplanet Trappist-1d ni tako zanimiv, druga dva notranja pa toliko bolj. Trappist-1b zvezdo obkroži v 1,5 zemeljskega dneva, Trappist-1c pa v 2,4. Planeta sta svoji zvezdi skoraj tako blizu kot je Mesec Zemlji, a ker je to zelo hladna pritlikavka, sta ravno v območju Zlatolaske.

Vohljanje za atmosfero
Hubble je svoje zmogljivosti usmeril proti zvezdi in skušal izvohati čim več o tamkajšnji planetarni trojki. Uspešno - ujel je podatke o njihovi atmosferi, so sporočili. Ugotovitev? V njej je zelo malo vodika in helija. To pomeni, da verjetno ni napihnjena in zadušljiva, kot je tista na Jupitru, in da planeta nista plinska - temveč kamnita. Tako kot Zemlja. "Če bi bila planeta tesno ovita s plastjo helija in vodika, potem sploh ne bi bilo možnosti za življenje. Ovitek bi povzročal premočan učinek tople grede," je izjavila članica raziskovalne skupine Nikole Lewis.

Svetloba zvezde je sicer zakrila planeta, toda del elektromagnetnega valovanja je moral skozi tanko atmosfero, ki je na njej pustila odtis. To je bilo nekoliko lažje, ker je Trappist-1 pač izjemno hladna pritlikavka in skoraj 2.000-krat temnejša kot naše Sonce. Hubble je odtis atmosfer poiskal pri valovnih dolžinah blizu infrardečih, znanstveniki pa so na njih izvedli spektroskopijo. Za zdaj se jim do celovite kemične sestave atmosfere še ni uspelo dokopati - za to si še prizadevajo, piše Hubblova ekipa -, toda odsotnost signala za helij in vodik je bila očitna. Raziskava je objavljena v reviji Nature.
Zelo blizu v galaktičnem smislu
Tudi ta planetarni sistem je v smeri ozvezdja Vodnar, le precej bližje je - "zgolj" 39 svetlobnih let stran, torej v galaktični soseščini. Za primerjavo: najbližja sosednja zvezda je Alfa Kentavra je dobra štiri svetlobna leta stran.
Rdeča pritlikavka Trappist-1 je stara najmanj 500 milijonov let. Po velikosti nekoliko prekaša Jupiter in je nekje za polovico manj topla od Sonca.

Naziv Trappist nosi po istoimenskem belgijskem teleskopu, avtomatizirani napravi, ki deluje v sklopu Evropskega južnega observatorija (Eso) v Čilu. Trappist je sistem odkril leta 2015, misija K2 pa je poskrbela za nedvoumno potrditev tamkajšnjih eksoplanetov.
Preučevanje sistema bo Hubble nadaljeval. Iskal bo sledi težjih plinov, ki nakazujejo bolj Zemeljske razmere, pa tudi metana, ki je lahko posledica življenjskih procesov, in vode. ki lahko obenem povesta nekaj o globini atmosfere. Ozračje je na kamnitih planetih lahko tanko kot na Marsu ali peklensko kot na Veneri, lahko pa je nekaj vmes - kot pri nas.

V nekaj desetletjih znaki življenja?
Svetovna znanstvena srenja še toliko bolj nestrpno pričakuje naslednjo generacijo vesoljskih teleskopov na čelu z Jamesom Webbom. Ta naj bi omogočal polno in dokaj zanesljivo analizo atmosfer, vključno z iskanjem ogljikovega dioksida in ozona. Spojini sta zelo pomembni pri oceni naseljivosti. Vsi ti podatki bodo v prihodnjih desetletjih vedno hitreje polnili človeško zakladnico znanja.

Dopolnjen seznam eksoplanetov vodi Extrasolar Planets Encyclopaedia. Ta pravi, da je ta trenutek potrjenih 3.476 eksoplanetov, ki so v 2.600 planetarnih sistemih, od tega je sistemov z več planeti 590. Še pred nekaj leti je bilo potrjenih le nekaj sto zunajosončnih.

Video: Kako K2 išče zunajosončne planete