• Kepler 22b, risajörð
    Sýn listamanns á risajörðina Kepler 22b. Mynd: NASA

Risajörð

Risajörð (e. super-Earth) er fjarreikistjarna sem er allt að tíu sinnum massameiri en jörðin.[1][2] Hugtakið risajörð vísar eingöngu til massa reikistjörnunnar en segir ekkert til um aðstæðurnar á yfirborðinu eða hvort reikistjarnan sé lífvænleg. Í sumum tilvikum gæti hugtakið „gasdvergur“ átt betur við um massamestu risajarðirnar. Í sólkerfinu okkar eru engar risajarðir. Stærsta bergreikistjarnan í sólkerfinu  er jörðin og eru allar stærri reikistjörnur að minnsta kosti 14 sinnum massameiri en hún.

Skilgreining

Risajarðir eru skilgreindar út frá massa. Flokkunin vísar ekki á neinn hátt til um hitastig, efnasamsetningu, brautareiginelika, lífvænleika eða nokkurs sem svipar til jarðar. Ekki er til nein formleg skilgreining á massa risajarða en stjörnufræðingar virðast sammála um að setja efri mörkin við 10 jarðmassa sem er næstum 69% af massa Úranusar, minnsta gasrisans í sólkerfinu okkar. Neðri mörkin eru frá rúmlega einum til fimm jarðmassa. Reikistjörnur sem eru meira en 10 jarðmassar eru flokkaðar sem risareikistjörnur.

Tíðni

Árið 2012 var tilkynnt um niðurstöður HARPS litrófsritans á 3,6 metra sjónauka ESO á La Silla í Chile sem sýna að bergreikistjörnur, örlítið stærri en jörðin, svonefndar risajarðir, eru mjög algengar í lífbeltum rauðra dverga. Stjörnufræðingarnir sem stóðu að rannsókninni áætla að í vetrarbrautinni okkar séu tugir milljarða reikistjarna af þessu tagi og líklega eitt hundrað í næsta nágrenni sólar. Niðurstöðurnar þýða að 40% allra rauðra dverga hafa risajarðir í lífbeltum sínum. Rannsóknin náði yfir sex ára tímabil.

Nokkrar áhugaverðar risajarðir

Kepler-22b

Kepler-22b er líklega bergreikistjarna en 2,4 sinnum stærri en jörðin. Hún er fyrsta reikistjarnan sem Keplerssjónaukinn finnur sem gæti verið lífvænleg.

Kepler-22b er í um 124 milljón km fjarlægð frá sinni móðurstjörnu sem er stjarna af G-gerð og líkist þess vegna sólinni okkar. Umferðartími hennar er 290 dagar en yfirborðshitastigið er óþekkt. Sé lofthjúpurinn svipaður og loftjúpur jarðar, væri meðalhitinn á yfirborðinu +22°C.

GJ 1214b

GJ 1214b, jörðin, Neptúnus, samanburður
Samanburður á stærð jarðar, GJ 1214b og Neptúnusar. Mynd: Wikimedia Commons

GJ 1214b er fjarreikistjarna á braut um rauða dverginn Gliese 1214 sem er í um 40 ljósára fjarlægð í stjörnumerkinu Naðurvalda. Reikistjarnan fannst árið 2009 við mælingar sem gerðar voru með HARPS litrófsritanum á 3,6 metra sjónauka EO í Chile.[4] Hún er næstum 6,5 sinnum massameiri en jörðin og 2,6 sinnum breiðar og telst því risajörð.

GJ 1214b er um það bil 70 sinnum nær móðurstjörnunni sinni en jörðin er frá sólinni okkar, eða sem samsvarar aðeins tveggja milljón km fjarlægð. Hitastigið á yfirborðinu er því um +230°C.

Árið 2010 tilkynnti Jacob Bean, stjörnufræðingur við Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, og samstarfsfólk hans, að þau hefðu gert mælingar á lofthjúpi GJ 1214b sem bentu til þess hann væri líklega að megninu til úr vatni. Mælingarnar mætti þó einnig skýra með mikilli móðu í lofthjúpnum sem umlykur GJ 1214b.[5]

Árið 2012 tilkynntu stjörnufræðingar frá sömu stofnun að mælingar Hubble geimsjónaukans sýndu að GJ1214b væri umlukin þykkum lofthjúpi úr vatnsgufu. Út frá massa og stærð reikistjörnurnar gátu stjörnufræðingarnir líka reiknað út eðlismassa hennar sem reynist 2 grömm á rúmsentímetra. Eðlismassinn bendir til að GJ 1214b innihaldi mun meira vatn en jörðin en mun minna berg.

Talið er að GJ 1214b hafi myndast mun fjær móðurstjörnunni en þar sem hún er nú og hafi smám saman færst innar snemma í sögu þessa sólkerfis. Í millítíðinni hefur reikistjarnan reikað í gegnum lífbelti stjörnunnar þar sem yfirborðshitastig hennar hefur verið svipað því sem er á jörðinni. Hve lengi hún staldraði þar við er ekki vitað.[6]

Gliese 667 Cc

Gliese 667 Cc er önnur reikistjarnan sem finnst í þrístirnakerfinu Gliese 667 sem er í um 22 ljósára fjarlægð frá jörðinni í stjörnumerkinu Sporðdrekanum. Sólirnar þrjár í kerfinu eru allar minni en sólin okkar. Hún er fjórum sinnum þyngri en jörðin en virðist við miðju lífbeltisins í sínu sólkerfi og líkist jörðinni mest af þeim reikistjörnum sem fundist hafa hingað til (apríl 2012). Á henni eru næstum örugglega réttar aðstæður fyrir fljótandi vatn á yfirborðinu.

Fréttir af risajörðum

Heimildir

  1. Charbonneau, David; Zachory K. Berta, Jonathan Irwin, Christopher J. Burke, Philip Nutzman, Lars A. Buchhave, Christophe Lovis, Xavier Bonfils, David W. Latham, Stéphane Udry, Ruth A. Murray-Clay, Matthew J. Holman, Emilio E. Falco, Joshua N. Winn, Didier Queloz, Francesco Pepe, Michel Mayor, Xavier Delfosse, Thierry Forveille (2009). „A super-Earth transiting a nearby low-mass star“Nature 462 (17. desember 2009): 891–894. Bibcode2009Natur.462..891Cdoi:10.1038/nature08679.PMID 20016595. Sótt 21.03.2012.
  2. Seager, S.; M. Kuchner, M., Hier-Majumder, C. A., Militzer (2007). „Mass–radius relationships for solid exoplanets.“ The Astrophysical Journal 669 (2): 1279–1297. Bibcode2007ApJ...669.1279Sdoi:10.1086/521346.
  3. Fréttatilkynning NASA: „NASA's Kepler Confirms Its First Planet in Habitable Zone of Sun-like star.
  4. ESO.org: „Astronomers Find World with Thick, Inhospitable Atmosphere and an Icy Heart
  5. ESO.org: „Lofthjúpur risajarðar rannsakaður í fyrsta sinn
  6. Stjörnufræðivefurinn: „Hubble uppgötvar nýja gerð fjarreikistjörnu
  7. ESO.org: „Milljarðar bergreikistjarna í lífbeltum rauðra dverga í vetrarbrautinni okkar

Hvernig á að vitna í þessa grein?

  • Sævar Helgi Bragason (2012). Risajörð. Stjörnufræðivefurinn. http://www.stjornufraedi.is/stjornuliffraedi/risajord sótt (DAGSETNING)