Elhuyar zientziaren komunikazioa

Entzun Zientzia.net

Bakarrik ote gaude unibertsoan?

2002/11/16 Kortabarria Olabarria, Beñardo - Elhuyar Zientzia

Sarri egin izan dio eta egiten dio gizakiak izenburuko galdera bere buruari. Alferrik oraingoz, Lurretik kanpo ez baita bizitza aztarnarik sekula aurkitu. Eta bila ari, ari da. Lurrean —eta Lurraren orbitan— dauden teleskopio ahaltsuenek tokirik urrunenak arakatzen dituzte. Exoplanetak dira orain helburua; hau da, Eguzki Sistematik kanpo dauden planetak. Dagoeneko 100 aurkitu dira eta, unibertsoa hain zabala izanda, askoz ere gehiago aurkituko dira. Beste norbait ba ote dago? Oraindik goizegi da horri erantzuteko.

Eguzki Sistematik harantzago aurkitu den azken planetaren berria udazkenarekin batera iritsi da. Dauden datuen arabera, planeta hori, tamainaz, Jupiterren antzekoa da. Lau urtetik behin Tau 1 Gruis izeneko izarraren inguruan egiten du bira. Lurretik 100 argi-urtera dago eta bere izarretik ia 500.000.000 kilometrora.

Udazkeneko hego haizearekin iritsi dira azken exoplanetari buruzko berriak, lehendik ere gai horri buruzko interesa handia izan den arren. Izan ere, gizateriaren historian ez dira gutxi izan unibertsoan bakarrik gauden edo ez jakin nahi izan duten fisolofoak eta zientzialariak. 2000 urte iragan dira Epicuro filosofoa bizi izan zenetik. Hark bere hipotesia idatzirik utzi zuen: "unibertsoan gurea bezalako mundu ugari daude, antzeko zibilizazioekin". Milurteko bi igaro behar izan dira lehen exoplanetak aurkitzeko; oraingoz, baina, ez dute gurearen antz handirik.

Exoplaneten bilaketa sistematikoa 1988. urtean hasi zen Estatu Batuetako bi unibertsitatetan, baina aurkikuntza duela urte gutxikoa da. Lehen exoplaneta Haute-Provence-eko behatokian, Frantzian, aurkitu zuten Michel Mayor eta Didier Queloz frantziarrek 1995. urtean. 51 Pegasi izena jarri zioten. Planeta aurkitu bazuten ere, oraindik ezin izan da ikusi —ez hura, ez beste exoplanetarik—. Hainbat datu eta neurketa kontuan hartu eta gero ondorioztatu zuten exoplaneta egon bazegoela.

Duela gutxi arte, zientzialariek ez dute ez teknikarik ez eta tresna egokirik izan exoplanetak aurkitu ahal izateko. Hubble espazioko teleskopioa orbitan jarri zutenean hasi ziren izarrak eratzen diren guneak behatzen. Behaketa haien ondorioz, pulsarren inguruan biraka ari ziren planetak aurkitu zituztela iragarri zuten 1990. urtean. Pulsarrak bizkor-bizkor biratzen diren izar trinkoak dira, eta biratzean erradiazio elektromagnetikoa igortzen dute. Izarren biratze-ardatzaren norabidea egokia bada, erradiazio hori Lurretik ere detekta daiteke. Kasu hartan iragarpena okerra izan zen, datuak ez zirelako behar bezala hartu. Dena den, gerora agertu dira pulsarren inguruan biraka dabiltzan planetak.

100 exoplaneta besterik aurkitu ez badira ere, argi dago izarretako askok planetak dituztela inguruan. Oraindik ez dago gauza gehiegi jakiterik planeta horiei buruz, izarren argiak ia ikusezin bihurtzen baititu. Jupiterren antzekoak dira gehienak, baina hori, hein handi batean, bilaketa-metodoaren ondorioa izan liteke, masa handiena duten planetak bilatzea errazagoa baita. Exoplaneten inguruan egin diren behaketek argi samar zehazten dituzte planeta horien orbitak, eta harrigarriena eszentrikotasun handia da.

Eguzki Sistemako planeta gehienen eszentrikotasuna oso txikia da; hau da, beren orbita ia bi rIbila da. Exoplaneta gehienen orbitak, aldiz, askoz ere eliptikoagoak dira. Gaur egun dauden datuen arabera, ezin da esan ortziaren guneren baten bestean baino exoplaneta gehiago edo gutxiago dagoela. Are eta gehiago, aurkitu diren exoplaneten kokapen-mapa eginez gero, argi ikusten da inongo ordenarik gabe sakabanatuta daudela espazioan, izarren baten inguruan beti ere. Datu horiek kontuan hartuta, nekez esan liteke zerbait exoplaneten kopuruari buruz, tresneria berriena erabili den arren ustez exoplaneta handienak baino aurkitu ez direlako. Horrek, jakina, ez du esan nahi planeta txikiagorik ez dagoela.

Nola eratzen dira planeta-sistemak?

Exoplanetak aurkitzeak datu eta bide berriak ireki ditu planeta-sistemak nola eratzen diren ikertzen ari diren zientzialarientzat. Gai horri buruz dagoen teoriarik hedatuenak dioenez, izar nagusia sortzen duen lainoa uzkurtu eta gero, disko protoplanetario bat osatzen da, protoplaneten kondentsazioa eragingo duen diskoa. Protoplaneta horiek materiala biltzen dute gutxinaka-gutxinaka, urteak igarota planetak eratzen diren arte.

Lehen disko protoplanetarioa 1983. urtean aurkitu zen, Beta Pictoris izarraren inguruan eta 61,5 argi-urteko distantziara. Ordutik, Hubble espazioko teleskopioaren lanari esker batez ere, disko gehiago identifikatu dira izarren inguruan. Fenomenoa berri samarra denez, horrelako diskoak urri samarrak zirela uste zen. Errealitatea, ordea, bestelakoa da; izar gazteen inguruan biraka ari diren disko dezente aurkitu dira. Ordura arte ez ikustea ez zen urriak izateagatik, behaketak egiteko tresneria egokia ez edukitzeagatik baizik. Izan ere, Hubble espazio-teleskopioa da disko protoplanetarioak aurkitzen ari den tresna nagusia. Horretarako, izarren sorgune diren tokiak begiratzen ditu, nebulosak.

Gaur egungo teorien arabera, izarretatik gertu ezin dira eratu planeta erraldoiak. Hala ere, aurkitu diren planetetako askoren masa Jupiterren bestekoa da —erraldoiak dira beraz—, eta teoria gehienek diotena baino askoz ere hurbilago daude izarraretik. Kontraesan horrek azalpen bakarra izan dezake: gasez osatutako planeta horiek izarretik askoz ere urrunago eratu ziren eta poliki-poliki sistemaren barnealderantz -—izarrerantz— mugitu dira. Kometa batzuekin, adibidez, egiaztatu ahal izan da hori.

Lehen disko protoplanetarioa 1983an aurkitu bazen ere, Eguzki Sistematik kanpoko lehen planeta-sistema 1998an identifikatu zen. Ordurako zientzialariek bazekiten Upsilon Andromedae izarraren inguruan bazela planeta bat. Planeta haren mugimenduari buruzko datuek inguruan planeta gehiago egon zitekeela pentsarazten zuten. 1998an zientzialariek egiaztatu zuten Upsilon Andromedae izarraren inguruan hiru planeta zeudela. Hiru planeta horietatik bi izarretik gertu samar daude, eta hirugarrena urrutiago.

Exoplanetekin zerikusia duten beste astro batzuk nano marroiak dira. Izarrak dira, baina, masa txikia dutenez, ez dira barne erreakzio nuklearrak garatzeko gai; ohiko izarrak, aldiz, bai. Orduan, zer alde dute planetek eta nano marroiek? Oinarrian aldea eratzeko prozesuan dago. Izar nano marroiak gasezko lainoen kondentsazioaren ondorioz sortzen dira; planetak, berriz, izarra eratu eta gero geratzen den diskoaren ondorioz. Lehen izar nano marroia Teideko behatokiko zientzialariek aurkitu zuten 1995ean. Jakina, ordutik izar nano marroi gehiago aurkitu eta teleskopio infragorrien bidez ikusi ere egin ahal izan dira, baina bestela ez dago ikusterik, planetek baino askoz ere argitasun handiagoa dute eta. Beraz, izar nano marroiak izarren eta planeten arteko zubiak dira, tamaina horretako astroak era daitezkeela erakusten baitute.

Nola detektatzen dira exoplanetak?

Izarren barruan erreakzio nuklearrak gertatzen dira, horregatik dute berezko argia; planetek, aldiz, ia ez dute erradiazio propiorik igortzen. Horregatik, planetak ikusi ahal izateko, izarrean sortu eta planetetan islatzen den argia jaso behar izaten da. Hala ere, izarrek distira handia izaten dute eta, askotan, distira horrek inguruan biraka ari diren planetetako argien isla estaltzen dute. Eguzkia, bistara, edozein planeta baino bilioi bat aldiz argiagoa da. Baina argi horri berari teleskopio infragorriekin begiratzen bazaio, milioi bat aldiz energia gutxiago bidaltzen du. Hortaz, behaketa zuzena egin nahi bada, zentzuzkoena teleskopio infragorriak erabiltzea da.

Dena den, oraindik ezin izan da zuzenean exoplanetarik ikusi; horregatik, lehen saiakerak bestelako datuetan oinarrituta egin dira. Teleskopio handiagoak eta hobeak egiten ari direnez, espero da etorkizunean planetak zuzenean ikusi ahal izango direla. Orduan, beste teknika batzuk erabilita, atmosferaren ezaugarri nagusiak zeintzuk diren eta planetetako lurzoruaren osagaiak zeintzuk diren jakin ahal izango da. Orain astrometriak, Doppler efektuan oinarritutako sistemak, planeten igarotzea, zuzeneko behaketak, eta pulsarren periodoetako irregulartasunak erabiltzen dira.

Exoplanetak aurkitzeko sistemetariko bat planeta horiek izar nagusian eragiten duten perturbazioetan oinarritzen da. Izarrek zeruan duten posizioa finko samarra da, baina ezerabatekoa. Izarrek badute berezko mugimendua, neur daitekeen mugimendua alegia. Newton-en grabitazio-legearen arabera, masa duen edozein gauzak gainerako gauzekiko nolabaiteko erakarpen-indarra eragiten du. Hori kontuan hartuta, exoplanetak izar nagusia erakartzen ahaleginduko direla pentsatzea da bidezkoena. Beraz, izarretan oszilazio-mugimenduak identifikatzen badira, horrek esan nahiko du inguruan zerbait baduela biraka. Dena den, sistema hori erabiltzeko, neurketa asko eta zehatz-zehatzak egin behar izaten dira. Doppler efektuan oinarritutako behaketak fidagarriagoak izaten dira. Behaketa horietan ere mugimendua neurtzen da, mugimenduaren uhinen maiztasunean gertatzen diren aldaketak. Pulsarren -—neutroiez osatutako izarrak— mugimendu-aldaketen neurketekin ere beste hainbeste egiten da.

Planeten igarotzea zainduta ere detekta daitezke exoplanetak. Gaur egungo tresnekin eta teknikekin ezin dira exoplanetak ikusi, besteak beste, exoplanetek oso argi gutxi igortzen dutelako. Baina, biraka ari dela planeta izar nagusiaren aurretik igarotzen bada, izar nagusiaren distira txikiagoa izango denez, antzeman egingo da. Efektu hori planeta Lurraren eta izarraren artetik igarotzen bada baino ezin da nabaritu, orbitaren makurdura 90 gradukoa denean Lurretik begiratuta. Izarraren distiran gertatzen diren aldaketak planetak igarotzearen ondorio badira, aldaketa horiek ziklikoak izan behar dute, planetaren traslazio periodoaren araberakoak.

Aipatutako behaketa ez zuzenez gain, exoplanetak aurkitzeko behaketa zuzenak ere egiten ari dira. Bide horretatik oraindik ez da emaitzarik lortu, baina egunen batean agertuko dira. Izan ere, gero eta teleskopio handiagoak egiten dira, argia detektatzeko gaitasun handiagokoak. Dena den, handitasunak mugak ditu, ispiluak handiegiak badira egiturek ez baitiote pisuari behar bezala eutsiko eta ondorioz behaketak ez baitira zehatzak izango. Handitasunean mugak daudenez, teleskopioen arteko elkarlan-sistemak garatzen ari dira, baina oraindik koordinazio-arazoren bat edo beste badago.

Espazio-teleskopioen bidea ere egiten ari da, nahiz eta oso garestia izan. Eta, azkenik, teleskopio infragorri indartsuak egiteko aukera geratzen da. Bide horietan guztietan aurrera egin ahala, eta aipatutako teknikak batera erabilita, exoplanetak begiz ikusteko aukerak nabarmen ugarituko dira.

Deia-ren D2 atalean argitaratua.

2.6/5 rating (5 votes)

Gehitu iruzkin bat

Saioa hasi iruzkinak uzteko.

Saioa hasi

Erabiltzaile-izenik ez baduzu, eman izena

Pasahitza ahaztu zait

Jarraitu Zientzia.eus

Eduki gehiago
DokuSare bidez

Elhuyar sarean

Babesleak
Eusko Jaurlaritzako Industria, Merkataritza eta Turismo Saila