Tartu Ülikooli Tartu observatoorium on viimase kolme aasta jooksul teinud märkimisväärse arenguhüppe eksoplaneetide – ehk Päikesesüsteemi-väliste planeetide – uurimises. Koostöös Londoni Ülikooli Kolledži, Uppsala Ülikooli ja Austria Teaduste Akadeemia Kosmoseuuringute Instituudiga on observatooriumi teadlased omandanud uusi oskusi kaasaegses spektroskoopias ja masinõppe kasutamises, viies Eesti teaduse rahvusvahelisse tippu.
“Meie Linnutee galaktikas on keskmiselt üks või poolteist või koguni kaks planeeti iga tähe kohta – kokku seega sadu miljardeid,“ selgitas Tartu observatooriumi kaksiktähtede kaasprofessor Laurits Leedjärv. “Veel ei tea me, kas nende hulgas leidub ka Maa teisikuid, mis kannavad samasugust või hoopis teistsugust elu kui Maal“.
Arutledes elu võimalikkuse üle planeetidel, peame aga mõistma, millised on planeetide ematähed – need tähed, mille ümber eksoplaneedid tiirlevad. Eksoplaneetide uurimine on üks kiiremini arenevaid astronoomia valdkondi, mis ühendab teadlasi igast maailmanurgast ühise eesmärgi nimel - mõista neid kaugeid maailmu. Kuigi teadaolevate eksoplaneetide arv on kasvanud üle 6000 ja peagi võib see number olla 20 000 või rohkem, siis piisavalt detailselt läbi uuritud eksoplaneetide ematähti on veel võrdlemisi vähe.
Planeetide ja nende ematähtede spektroskoopia on oluline Päikesesüsteemi väliste planeetide põhjalikuks uurimiseks – nende keemilise mitmekesisuse mõistmiseks ning üldisemalt planeedisüsteemide tekkimiseni viivate protsesside uurimiseks. Planeeditekke protsesside tundmaõppimine võib tuua lähemale vastuse suurele küsimusele, kas kuskil peale Maa veel elu leidub.
Just eksoplaneetide ematähtede uurimisele on keskendunud rahvusvaheline koostööprojekt EXOHOST, mille eesmärk on kujundada Tartu observatooriumist selle valdkonna Põhja- ja Baltimaade juhtiv keskus. Projekti käigus on teadlased täiustanud oma uurimismeetodeid, rakendanud masinõppevõtteid suuremahuliste vaatlusandmete analüüsimiseks ning loonud tugevaid sidemeid Euroopa juhtivate astronoomiakeskustega.
14.–17. oktoobrini toimus Tartus rahvusvaheline konverents, mis tõi kokku teadlasi enam kui kahekümnest riigist, lisaks Euroopale ka Aasiast, Aafrikast ja Ameerikast. Tähelepanu all on tähtede, planeetide ja planeediketaste vahelised keerukad seosed – küsimused, kuidas sünnivad planeedisüsteemid ja millised tegurid kujundavad nende mitmekesisust.
Arutlusele tulid ka juba töötavate ning tulevaste suurte vaatlusinstrumentide ja -programmide Ariel, LAMOST ja 4MOST andmed – need teleskoobid koguvad Galaktika eri piirkondadest hiiglaslikus koguses tähtede spektriandmeid, mille põhjal saab uurida näiteks tähtede keemilisi koostisi, liikumisi ja vanuseid. Sellest mosaiigist hakkab välja joonistuma, millistes tähtedes ja millistel tingimustel planeedid kõige sagedamini tekivad.
„Iga uus mõõtmine ja mudel aitab paremini mõista, kuidas meie enda Päikesesüsteem sobitub universumi suuremasse pilti,“ sõnas Laurits Leedjärv. „Tartu observatoorium on selles pildis oluline lüli – näiteks Euroopa Kosmoseagentuuri missiooni Ariel raames on meie töö teha eeluuring, milles määratakse planeetide ematähtede põhiparameetrid ja keemiliste elementide sisaldus. Ematähe füüsikaliste omaduste määramine aitab rekonstrueerida tema ümber tiirleva planeedi tekkelugu“.
Tartus toimunud konverents tähistas rahvusvahelise koostööprojekti EXOHOST kulminatsiooni ning võtab kokku kolm aastat kestnud institutsionaalset arendustööd. Selle aja jooksul on Tartu observatoorium kasvanud üheks olulisemaks keskuseks eksoplaneetide ematähtede uurimisel, tugevdades nii oma teadusvõimekust kui ka positsiooni rahvusvahelises teadusvõrgustikus ning valmistades ette uut põlvkonda teadlasi, kes suudavad osaleda suurtes rahvusvahelistes kosmoseprogrammides.
„EXOHOST ei ole pelgalt projekt – see on olnud investeering teaduskultuuri, inimestesse ja tulevikku,“ rõhutas projekti konsortsiumi juht ja tähefüüsika kaasprofessor Anna Aret. „See on loonud võimaluse osaleda suurtes uurimisprojektides ja panustada avastustesse, mis võivad muuta meie arusaama universumist. Nüüd on meie eesmärk rakendada neid teadmisi ja oskusi uutes rahvusvahelistes koostööprojektides“.
Konverentsi korraldab projekti EXOHOST konsortsium, mida rahastatakse programmist „Euroopa horisont“ (101079231) ning Ühendkuningriigi teadus- ja innovatsioonifondist UKRI (10051045), koostöös Tartu Ülikooli loodus- ja täppisteaduste valdkonnaga.