Blogit

Tiedetoimittaja Markus Hotakainen hämmästelee maailmankaikkeutta.

Aika haipakkaa eksoplaneetalla

Blogit Taivaan tähden 16.11.2015 07:32
Markus Hotakainen
Kirjoittaja on tiedetoimittaja ja tietokirjailija.
Kepler 438b is an Earth-like extrasolar planet orbiting the star Kepler 438, some 470 lightyears away in Lyra. The planet has an ESI (Earth Similarity Index) of 0.88, the highest currently measured. It's an indication of how similar physically a given world is compared to Earth, and it takes into account the planet's mass, radius, density, escape velocity and surface temperature. Although Kepler 438b is similar physically the Earth, the star Kepler 438 is a flaring red dwarf, highly volatile. It is therefore quite unlikely that the planet harbors any form of life, despite its high ESI.

HD 189733b on suunnilleen Jupiterin kokoinen ja massainen, mutta muuta yhteistä niillä ei olekaan. Kuva: Mark A. Garlick/University of Warwick

Syysmyrskyssä voi joskus tuulla niin, että tukka tuntuu lähtevän päästä, mutta se on pientä verrattuna jättimäisen eksoplaneetan puhureihin.

Luettelotunnuksella HD 189733 tunnettu tähti kuuluu Ketun tähdistöön ja sillä on etäisyyttä 63 valovuotta. Tähdellä on seuranaan paitsi pienempi tähti – eli kyseessä on kaksoistähti – myös jättiläisplaneetta. Sen nimi on mielikuvituksellisesti HD 189733b.

Planeetta on hieman Jupiteria suurempi ja massiivisempi, mutta hyvin harva: jos löytyisi riittävän iso saavi, planeetta kelluisi vedessä. Vaikka HD 189733b on kaasujättiläinen kuten Jupiter, siihen yhtäläisyydet oikeastaan loppuvatkin.

Eksoplaneetta kiertää tähteään alle viiden miljoonan kilometrin etäisyydellä, kun Jupiterin etäisyys Auringosta on melkein 780 miljoonaa kilometriä. HD 189733b:n kiertoaika eli ”vuosi” on siten hyvin lyhyt, ainoastaan 53 tuntia.

”Vuorokauden” pituus on sama, sillä lähellä tähteä kiertävän planeetan pyörimisliike on lukkiutunut: se kääntää aina saman puolen kohti tähteä samaan tapaan kuin Kuu näyttää meille aina samaa naamaa.

Yksi plus yksi on kaksi eli planeetan päiväpuolella on ikuinen hellekeli. Lämpötilan arvioidaan kohoavan noin 1 200 celsiusasteeseen. Pimeällä yöpuolellakaan ei ole varsinaisesti kylmä, sillä sielläkin lämpöä riittää noin 900 asteen verran.

Lämpöopin lainalaisuuksien mukaan lämpö siirtyy aina kuumasta kylmään, joten HD 189733b:n päiväpuolelta kulkeutuu lämpöä yöpuolelle. Kulkeutuminen tarkoittaa tässä tapauksessa kuuman kaasun virtausta planeetan viileämmälle puoliskolle – eli päivän ja yön rajalla tuulee. Ja siellä tuulee kovaa.

Tuulen nopeus on lähes 8 900 kilometriä tunnissa, sääennusteista tutuissa yksiköissä yli 2 400 metriä sekunnissa. Siis reilut kaksi kilometriä sekunnissa.

Suurimmat Suomessa mitatut tuulen nopeudet ovat olleet puuskissa noin 50 metriä sekunnissa eli 180 kilometriä tunnissa. HD 189733b:n puhureihin verrattuna se on kevyttä henkäilyä. Ja kaikkein kovimmatkin Maan ilmakehässä mitatut, yli 400 kilometrin tuntinopeudella puhaltaneet tuulet jäävät varsin vaisuiksi.

Tällaisia lähellä tähteä kiertäviä kaasuplaneettoja sanotaan ”kuumiksi jupitereiksi”. Niiden olosuhteet ovat hyvin toisenlaisia kuin oman Aurinkokuntamme jättiläisplaneetoilla vallitsevat.

HD 189733b:n tapauksessakaan erilaisuus ei rajoitu pelkkiin mielettömiin myrskytuuliin. Jos pääsisimme paikan päälle katselemaan planeettaa – toki turvallisen matkan päästä – sen päiväpuoli hohtaisi sinisenä. Syynä on kaasukehässä leijuva silikaattisumu eli käytännössä hyvin hienojakoinen hiekka.

Yöpuolella vallitseva liki 900 asteen lämpötila saisi sen hehkumaan punaisena. Ikiyökään ei siis olisi pimeä.