Taiteilijan näkymä lähimmän eksoplaneetan pinnalta. Taivaalla paistaa punainen kääpiötähti Proxima Centauri. Kuvassa näkyy myös kaksoistähti Alfa Centauri AB kahtena pienenä pisteenä. Kuva: ESO/M. Kornmesser
Taiteilijan näkymä lähimmän eksoplaneetan pinnalta. Taivaalla paistaa punainen kääpiötähti Proxima Centauri. Kuvassa näkyy myös kaksoistähti Alfa Centauri AB kahtena pienenä pisteenä. Kuva: ESO/M. Kornmesser
Taiteilijan näkymässä planeetta Proxima b kiertää punaista kääpötähteä Proxima Centauria. Näiden välissä näkyy lähellä oleva kaksoistähti Alfa Centauri AB kahtena pienenä pisteenä. Kuva: ESO/M. Kornmesser
Taiteilijan näkymässä planeetta Proxima b kiertää punaista kääpötähteä Proxima Centauria. Näiden välissä näkyy lähellä oleva kaksoistähti Alfa Centauri AB kahtena pienenä pisteenä. Kuva: ESO/M. Kornmesser

Nyt planeetalta etsitään vettä. Lämpötila on vedelle sopiva.

Pieni kiviplaneetta kiertää Auringon lähintä naapuritähteä Proxima Centauria. Eksoplaneetta on nimetty Proxima b:ksi. Ensimmäisen kerran on maan ulkopuolinen planeetta havaittu näin läheltä.

Planeetan massa on noin 1,3 kertaa suurempi kuin Maan. Planeetta kiertää emotähtensä noin 11 päivässä. Planeetan pinnan lämpötila on alueella, jossa vesi voisi säilyä nestemäisessä muodossa.

Proxima Centauri on punainen kääpiötähti vain hieman yli neljän valovuoden päässä aurinkokunnastamme. Se sijaitsee taivaalla Kentaurin tähdistön suunnassa.

Vaikka tähti on lähellä, se ei näy paljaille silmille. Proximalla on naapurissaan paljon kirkkaampi kaksoistähti, joka tunnetaan nimellä Alpha Centauri AB.

Mullistavasta eksoplaneetan löydöstä kertoi tiedelehti Nature ja Euroopan eteläinen observatorio Eso. Tähän mennessä eksoplaneettoja on löytynyt tuhansia, mutta paljon kauempaa. Löytöjä on kertynyt Nasan eksoplaneettatilaston mukaan liki 3 400 elokuun puoliväliin mennessä.

Lähilöydön teki tähtitieteilijä Guillem Anglada-Escudé ryhmineen. Hän työskentelee Lontoon Queen Maryn yliopistossa.

Anglada-Escudé seurasi Proxima Centauria vuoden 2016 alkupuoliskolla Harps-spektrografilla, joka on osa Eson 3,6-metristä kaukoputkea. Se sijaitsee La Sillassa Chilessä.

Seuranta oli osa Red Pale Dot -kampanjaa. Se seurasi, onko Proxima Centaurin lähellä eksoplaneettaa, jonka massa huojuttaisi hieman emotähteään. Juuri huojunta kertoisi eksoplaneetasta.

”Saimme ensimmäisiä havaintoja eksoplaneetasta jo vuonna 2013, mutta ne eivät olleet tarpeeksi luotettavia”, kertoo Anglada-Escudé Eso:n sivuilla. Työ jatkui 2016.

Anglada-Escudé kertoo, että hän seurasi vuoden 2016 alkupuolella Proxima Centaurin huojuntaa joka päivä 60 päivän ajan. Mitä pitemmälle seuranta eteni, sitä varmemmaksi hän tuli eksoplaneetasta.

Proxima Centauri lähestyy Maata tavallista kävelyvauhtia eli noin viisi kilometriä tunnissa ja joskus etääntyy samaa vauhtia. Tämä säännönmukaisuus toistuu 11 päivän jaksoissa.

Tähtitieteilijät pystyivät mittaamaan huojuntaa niin sanotun Dopplerin siirtymän avulla. Se osoitti vääjäämättömästi, että Proxima Centaurin lähellä on eksoplaneetta, jolla on laskujen mukaan vähintään 1,3 kertaa Maan massa.

Planeetta kiertää emotähteään seitsemän miljoonan kilometrin päässä. Se on vähemmän kuin kuuman sisäplaneetta Merkuriuksen etäisyys omaan Aurinkoomme. Etäisyys on vain viisi prosenttia Maan ja Auringon välisestä etäisyydestä, joka on keskimäärin 149 miljoonaa kilometriä.

Vaikka eksolaneetta Proxima b kiertää emotähteään hyvin lähellä, on sillä niin sanottu lauhkea vyöhyke. Se tarkoittaa, että planeetan pintalämpötila voi periaatteessa sallia sen, että planeetan pinnalla säilyy nestemäinen vesi. Se ei haihdu avaruuteen tai jäädy ikiajoiksi.

Tämä johtuu siitä, että emotähti Proxima Centauri on paljon pienempi kuin Aurinkomme.

Lähiaikoina tähtitieteilijät tutkivat yhä tarkemmin Proximan b:n ilmakehää. Ehkä silloin selviää, onko eksoplaneetan pinnalla nestemäistä vettä ja voisiko se pitää yllä elämää.

Proxima b voi kuitenkin kärsiä runsaasta kosmisesta säteilystä. Lähitähdistä tulevat energiset roihut saattavat heikentää eksoplaneetan kaasukehää ja estää alkeellisten elämänmuotojen kehityksen. Säteily olisi paljon kovempaa kuin mitä maapallo saa nyt osakseen avaruudesta. Vielä ei tiedetä, onko planeetalla suojaava magneettikenttä kuten Maalla.

Elämän synnylle on kuitenkin edellytyksiä.

”Tähti Proxima Centaurin elinkaari on useita satoja tai tuhansia kertoja pidempi kuin Aurinkomme”, toteaa tähtitieteilijä Artie Hatzes Naturen tausta-artikkelissa.

Siellä voisi siksi alkaa kehittyä elämää vasta sitten, kun Aurinko ja Maa ovat kuolleet. Elämä loppuu liialliseen kuumuuteen Maan päällä, kun Aurinko paisuu punaiseksi jättiläiseksi ja kärventää Maan.

Asuttavia maailmoja voi löytyä kotigalaksistamme Linnunradasta todella paljon, jos vesiplaneetta löytyy jo lähinaapurista, pohtii Hatzes Naturessa.

Tähtitieteilijät ovat pyrkineet löytämään Maan kaltaisia ​​planeettoja juuri lauhkean vyöhykkeen tähdiltä. Lauhkealla vyöhykkeellä planeetan pintalämpötila ei ole liian kylmä eikä liian kuuma.

Proxima Centaurin massa on paljon pienempi kuin Auringon massa eli vain 12 prosenttia siitä.

Tämän kokoiset viileät tähdet ovat tähtien luokituksessa niin sanotussa M-sarjassa. M-tähtien läheltä voi löytää mahdollisesti asuttava planeettoja huojunnan avulla, koska planeetta huojuttaa pientä emotähteään näkyvämmin. Huojunnan avulla löytyi ensimmäinen eksoplaneetta tavallisen tähden ympäriltä vuonna 1995.

Huojunta on riittävän suurta eli jopa metrin sekunnissa, ja se voidaan havaita nykyisillä laitteilla. Vertailun vuoksi Maa heiluttaa Aurinkoa noin 0,09 metriä sekunnissa.

Jos vain M-kääpiöiden pienen murto-osankin läheltä löytyy lauhkean vyöhykkeen planeettoja, voisi kuvitella, että galaksimme kuhisee elämää.

M-tähdet ovat pitkäikäisiä. Proxima Centauri antaa valoa paljon pidempään kuin oma Aurinkomme. Elämä voisi siellä kehittyä jopa moneen kertaan.

Planeetta imee 99 prosenttia siihen osuvasta valosta.

Tähtitieteilijät ovat löytäneet planeetan, joka on kuin itse pimeys. Kaukana Leijonan tähdistössä omaa tähteään kiertävä Jupiterin kokoinen Wasp-104b imee jopa 99 prosenttia siihen osuvasta valosta.

Tutkijat kirjoittavat arXiv-esijulkaisupalveluun ladatussa artikkelissaan, että Wasp-104b on ”mustempi kuin hiili”.

Wasp-104b on Jupiterin massainen kaasujättiläinen. Se kiertää emotähteään erittäin lähellä, lähempänä kuin Merkurius kiertää meidän Aurinkoamme. Planeetta tekee täyden kierroksen tähtensä ympäri alle kahdessa vuorokaudessa.

Tällaista tähden lähellä kiertävää kaasuplaneettaa kutsutaan kuumaksi jupiteriksi. Tähden säteily lämmittää planeettaa jopa tuhansiin asteisiin, mikä estää muun muassa pilvien muodostumisen planeetan päiväpuolelle.

Wasp-104b on lisäksi vuorovesilukittunut tähteensä, eli aina sama puoli planeetasta on tähteen päin. Toisella puolella vallitsee ikuinen yö.

Äärimmäisen musta väri johtuu siitä, että valoa heijastavia pilviä ei pääse muodostumaan. Sen sijaan planeetan kaasukehässä on kaliumia ja natriumia, jotka imevät valoa.

Tummuus ei estä meitä havaitsemasta planeettaa. Tämäkin planeetta löydettiin tarkastelemalla varjoa, joka muodostuu kun planeetta kulkee meistä katsoen tähtensä editse.

”Tähän asti tunnetuista mustista planeetoista sanoisin, että tämä menee top viiteen. Ehkä top kolmoseen”, pohtii tutkimusta johtanut astrofyysikko, tohtoriopiskelija Teo Mocnik englantilaisesta Keelen yliopistosta New Scientist -lehdessä.

Wasp-104b ei ole siis ainoa laatuaan. Tällaisia pikimustia planeettoja tunnetaan muutama muukin. Tummin kaikista on vuonna 2011 löydetty TrES-2b, joka heijastaa vain 0,1 prosenttia siihen osuvasta valosta. Sen kaasukehässä on muun muassa titaanioksidia valoa imemässä.

Toinen kiintoisa musta jättiläinen on Hat-p-7b. Sen yöpuolella sataa rubiineja ja safiireita, kun planeetan kaasukehässä oleva alumiinioksidi tiivistyy mineraalikiteiksi eli korundeiksi.

Vaikka nämä planeetat heijastavat äärimmäisen vähän valoa, on hieman harhaanjohtavaa verrata niitä hiileen, huomauttaa astrofysiikan professori Adam Burrows Princetonin yliopistosta. Ne eivät näyttäydy aivan pikimustina, vaan mitä luultavimmin Wasp-104b on hyvin tumman purppuran värinen. TrES-2b puolestaan on niin kuuma, että se hohtaa heikosti punaisena, kuin kekäle.

Planeetat löydettiin Kepler-avaruusteleskoopin avulla. Aurinkoa kiertävä Kepler-teleskooppi on tähän mennessä havainnut jo yli 2300 planeettaa muiden tähtien ympäriltä.

Kivikautisessa naudankallossa on reikä, jonka kuva näyttää sen sekä otsaluun ulko- että sisäpuolelta. Janan pituus vastaa kymmentä senttimetriä. Kuva: Fernando Ramirez Rozzi
Kivikautisessa naudankallossa on reikä, jonka kuva näyttää sen sekä otsaluun ulko- että sisäpuolelta. Janan pituus vastaa kymmentä senttimetriä. Kuva: Fernando Ramirez Rozzi

Länsi-Ranskasta löydetyssä yli 5 000 vuotta vanhassa lehmän kallossa oleva reikä on mitä todennäköisimmin porattu tarkoituksella.

Kallonporaus on ikivanha toimenpide. Esimerkiksi migreenin ja epilepsian uskottiin aiheutuvan pään sisällä mekastavista pahoista hengistä, ja kun kalloon porattiin tai raaputettiin reikä, nämä pirut pääsivät liihottelemaan matkoihinsa.

Arkeologinen todistusaineisto osoittaa, että ihmiset porasivat reikiä toistensa päihin jo yli 8 000 vuotta sitten. Toimenpiteestä jopa selvittiin hengissä jo kivikaudella.

Useassa vanhassa kallossa näkyy, että porausreikä on luutunut umpeen. Potilas on siis elänyt ainakin jonkin aikaa toimenpiteen jälkeen.

Nyt Ranskasta löydetty yli 5 000 vuotta vanha lehmän kallo viittaa siihen, että ihmiset ovat kenties harjoitelleet operaatiota eläimillä. Lehmän kallossa on ammottava reikä, jonka ympärillä on selvästi samanlaisia raapimisjälkiä kuin porauksen läpikäyneiden ihmisten päässä.

Atlantin rannalla Länsi-Ranskassa on muinoin ollut kivikautista asutusta, ja lehmän kallo kaivettiin siellä esille jo 1970–1980-luvun kaivauksissa.

Reiän ajateltiin tuolloin syntyneen kamppailussa toisen eläimen kanssa. Kenties toinen sarvipää oli puhkaissut lehmäparan kallon.

Kallon alun perin löytänyt tutkija pyysi kuitenkin muutama vuosi sitten kahta tutkijaa vilkaisemaan reikää lähemmin.

”Näimme hyvin nopeasti, että reikä on syntynyt kallonporauksesta. Se ei ole sarven jälki”, kertoo tutkija Fernando Ramirez Rozzi LiveScience-verkkolehdelle.

Totuus paljastui viimeistään elektronimikroskoopin alla, kun tutkijat näkivät kivityökalujen aiheuttamat raapimisjäljet reiän ympärillä.

Muinaiset ihmiset ovat siis ehkä harjoitelleet kallonporausta lehmällä. Tai kenties lehmäparka on kärsinyt jostain sairaudesta, jota on yritetty parantaa poraamalla sen päähän reikä.

Ei tiedetä, oliko lehmä elossa, kun reikä tehtiin. Joka tapauksessa se ei ole elänyt kovin pitkään operaation jälkeen, sillä reikä ei ole luutunut lainkaan.

Tutkijat pohtivat myös, olisiko reikä tehty osana jotain rituaalia. Heidän mielestään on kuitenkin todennäköisintä, että lehmä on toiminut aloittelevan kallonporaajan harjoituspotilaana ennen kuin vaarallista tekniikkaa on lähdetty soveltamaan ihmiseen.

Ranskasta on aiemmin löytynyt myös villisian kallo, jossa on samankaltainen reikä.

Tutkimuksen julkaisi Scientific Reports.