Astronomi, ki uporabljajo vesoljski teleskop Hubble, so odkrili vodo v ozračju eksoplaneta v območju, v katerem živi njegova zvezda. Če bo potrjeno, bomo prvič zasledili vodo - kritično sestavino za življenje, kot jo poznamo - na eksoplanetu. Voda je bila zaznana kot para v atmosferi, vendar temperatura planeta pomeni, da bi lahko zadrževala tekočo vodo na svoji površini, če je kamnita.
Planet se imenuje K2-18b, oddaljen je približno 110 svetlobnih let. Planet je veliko drugačen od Zemlje. To je Super-Zemlja in je dvakrat večja od Zemlje in približno 8-krat večja. K2-18b kroži okoli zvezde rdečega pritlikavca, prvič pa ga je odkril leta 2015 vesoljski teleskop Kepler.
"Iskanje vode na potencialno bivalnem svetu, ki ni Zemlja, je neverjetno vznemirljivo."
Dr. Angelos Tsiaras (UCL Center za vesoljske eksohemijske podatke, CSED)
Astronomi Centra za vesoljske eksokemije na Univerzi College London v Združenem kraljestvu so odkrili podatke iz široke poljane Hubble Space Telescope 3. Njihovi rezultati so v prispevku z naslovom "Vodna para v atmosferi bivalne cone osem-planet-masa planeta K2-18 b ”, objavljeno v Nature Astronomy. Zaznavanje temelji na spektroskopskem podpisu vode v atmosferi eksoplaneta.
V izjavi za javnost je prvi avtor dr. Angelos Tsiaras (UCL Center za vesoljske eksohemijske podatke, CSED) dejal: "Iskanje vode na potencialno bivalnem svetu, ki ni Zemlja, je neverjetno navdušujoče. K2-18b ni „Zemlja 2.0“, saj je bistveno težji in ima drugačno atmosfersko sestavo. Vendar pa nas približa odgovoru na temeljno vprašanje: Ali je Zemlja edinstvena? "
Skupina, ki stoji za odkritjem, je razvila algoritme in skozi njih vodila arhivirane podatke Hubbleja iz let 2016 in 2017. Analizirali so zvezdo rdeče palčeve zvezde, ko je prešla skozi ozračje eksoplaneta. Odkrili so molekularni podpis vode, pa tudi vodika in helija.
Te rezultate je treba še potrditi, vendar če so in kdaj so, so posledice intrigantne. Znanstveniki menijo, da so super-Zemlje, kot je ta, najpogostejši tip planeta na Mlečni poti. In rdeče pritlikave zvezde, kot je ena orbita K2-18b, so najpogostejši tip zvezde. So tudi najbolj kul in dolgoživi, skupaj z najmanjšimi. To kaže, da bi bilo lahko veliko več eksoplanetov, podobnih tej.
Kepler je odkril na stotine Super-Zemlje, ki so planeti z maso med Zemljo in Neptunom, NASA-in TESS pa naj bi našel še sto. Po besedah soavtorja novega prispevka dr. Inga Waldmanna je to dobro za iskanje potencialno bivalnih eksoplanetov.
V izjavi za javnost, dr. Waldmann je dejal: "Ob toliko novih super-Zemlji, ki naj bi jih našli v naslednjih nekaj desetletjih, je verjetno to prvo odkritje številnih planetov, ki jih lahko bivamo. To ni samo zato, ker so super-Zemlje, kot je K2-18b, najpogostejši planeti na naši Mlečni poti, ampak tudi zato, ker so rdeče palčke - zvezde, manjše od našega Sonca - najpogostejše zvezde. "
Na planetu je zelo kratko leto. Za izvedbo ene orbite traja le 33 dni. Raziskovalci menijo, da je K2-18b bodisi skalnat planet ali ledeni. Če je ledeno, je v njegovi notranjosti morda velika količina vode. A to so le predhodni rezultati.
"Ta študija prispeva k našem razumevanju bivalnih svetov zunaj našega Osončja in označuje novo obdobje v raziskovanju eksoplanetov ..."
DR. ANGELOS TSIARAS (UCL CENTER ZA PROSTORSKE EKSOHEMIJSKE PODATKE, CSED)
Po mnenju avtorjev lahko atmosfera vsebuje tudi dušik in metan, dve kemikaliji, povezani z življenjem. Toda na žalost jih niso mogli zaznati. Počakati bo treba na nadaljnje študije, ki jim bodo omogočile tudi oceno oblačne odeje in odstotka vode v atmosferi.
K2-12b je resnično blizu svoji zvezdi, a ker rdeči palčki niso tako energični kot naše Sonce, eksoplanet dobi približno toliko energije, kot Zemlja naredi od našega Sonca. Izračuni astronomov kažejo, da je njegova temperatura podobna Zemljinim: nekje v območju od -72 Celzija do 47 Celzija (-99 stopinj do 116 F.)
To so vznemirljivi rezultati, vendar možnosti za življenje na tem eksoplanetu niso velike. Čeprav je planet sam v območju nastanka zvezde, zvezda, ki jo kroži, morda ni zelo gostoljubna. Rdeči palčki lahko oddajajo veliko mehurja in vsa ta energija lahko močno omeji življenjske možnosti.
Po drugi strani je dejstvo, da ima K2-12b sploh vzdušje, navdušujoče, še posebej, ker vsebuje veliko vodika. Vzdušje lahko zaščiti planet pred zvezdnim sevanjem, tako kot to počne Zemlja. Če v atmosferi planeta prevladuje vodik, ki je zelo lahek in ga zlahka razkroji z zvezdnim sevanjem, je to znak, da je na nek način K2-12b lahko zaščiten, čeprav kroži okoli rdečega pritlikavca.
Velikost K2-12b in druge Super-Zemlje so prav tako dejavnik v prid bivanju. "Voda lahko ostane precej dolgo, ker super-Zemlje lahko dlje časa zadržijo svoje ozračje, ker imajo večjo težo," je v sporočilu za javnost dejala Giovanna Tinetti, fizičarka, ki je bila soavtorica prispevka.
"Ta študija prispeva k našem razumevanju bivalnih svetov zunaj našega Osončja in označuje novo obdobje raziskav na eksoplanetih, ki je ključno za končno postavitev Zemlje, našega edinega doma, v širšo sliko Kozmosa," je dejal dr. Tsiaras.
To odkritje potrebuje nadaljnja opažanja, da ga potrdi. Potrebujemo tudi boljše teleskope, da podrobneje preučimo njegovo atmosfero in atmosfero drugih eksoplanetov. Dva teleskopa na obzorju se bosta lotila tega posla. Vesoljski teleskop James Webb bo imel zmogljivost za pregled atmosfere eksoplanetov, kar je res naslednji korak pri razumevanju vseh eksoplanetov, ki jih je našel Kepler in ki jih bo našel TESS.
ESA-jeva misija ARIEL (Atmosfersko daljinsko zaznavanje infrardečega eksoplaneta z velikim raziskovanjem) se bo začela leta 2028 in podrobno preučila atmosfero približno 1000 eksoplanetov. ARIEL nam bo skupaj z JWST omogočil veliko boljše razumevanje K2-12b in eksoplanetov, kot je ta.
Profesor Giovanna Tinetti (UCL CSED), soavtorica in glavna preiskovalka za ARIEL, je dejala: „Naše odkritje naredi K2-18b eno najzanimivejših ciljev za prihodnje preučevanje. Zaznanih je bilo več kot 4000 eksoplanetov, vendar o njihovi sestavi in naravi ne vemo veliko. Z opazovanjem velikega vzorca planetov upamo, da bomo razkrili skrivnosti o njihovi kemiji, nastanku in evoluciji. "
"Dejstvo, da bomo dejansko razumeli, kako se razvija atmosfera v atmosferi, bogata z vodikom, bo zelo intenziven predmet preučevanja v naslednjih 10 letih," je dejal Waldmann.
Več:
- Raziskovalni članek: Vodna para v ozračju območja, v katerem živi, osem-zemlja-masa K2-18 b
- Nasino sporočilo za javnost: Nasin Hubble prvič najde vodno paro na eksoplanetu, ki ga je mogoče najti
- Hubble sporočilo za javnost: Hubble prvič najde vodno paro na bivalnem območju Exoplanet
