Astronómovia používajúci Hubbleov vesmírny teleskop objavili vodu v atmosfére exoplanety v zóne obývateľnej hviezdou. Ak sa potvrdí, bude to prvýkrát, keď na exoplanete zistíme vodu - rozhodujúcu zložku života, ako ju poznáme. Voda bola v atmosfére detegovaná ako para, ale teplota planéty znamená, že dokáže udržať tekutú vodu na svojom povrchu, ak je skalnatá.
Planéta sa volá K2-18b a je vzdialená asi 110 svetelných rokov. Planéta je oveľa iná ako Zem. Je to Super-Zem a je dvakrát väčšia ako Zem a asi 8-krát väčšia. K2-18b obieha okolo červeného trpaslíka a prvýkrát ho objavil v roku 2015 Keplerov vesmírny teleskop.
„Nájdenie vody v potenciálne obývateľnom svete inom ako Zem je neuveriteľne vzrušujúce.“
Angelos Tsiaras (Centrum UCL pre údaje o vesmírnej exochémii, CSED)
Astronómovia v Centre pre údaje o vesmírnej exochémii na University College London vo Veľkej Británii urobili objav v údajoch z rozsiahlej poľnej kamery Hubble Space Telescope Wide Field Camera 3. Ich výsledky sú v dokumente s názvom „Vodná para v atmosfére obývateľnej zóny“. planéta K2-18 b “s hmotnosťou ôsmich Zeme publikovaná v Nature Astronomy. Detekcia je založená na spektroskopickom znamení vody v atmosfére exoplanety.
V tlačovej správe, prvý autor Dr. Angelos Tsiaras (Centrum UCL pre údaje o vesmíre Exochemistry, CSED), povedal: „Nájdenie vody v potenciálne obývateľnom svete inom ako Zem je neuveriteľne vzrušujúce. K2-18b nie je „Earth 2.0“, pretože je výrazne ťažší a má odlišné atmosférické zloženie. Prichádza však bližšie k zodpovedaniu základnej otázky: Je Zem jedinečná? “
Tím za objavom vyvinul algoritmy a prostredníctvom nich archivoval údaje z Hubbleu od roku 2016 a 2017. Analyzovali hviezdu z červenej trpasličej hviezdy, keď prešla atmosférou exoplanety. Objavili molekulárny podpis vody, vodíka a hélia.
Tieto výsledky sa ešte len musia potvrdiť, ale ak sú, ich dôsledky sú zaujímavé. Vedci si myslia, že superhviezdy, ako je táto, sú najbežnejším typom planéty v Mliečnej dráhe. A najčastejším typom hviezdy sú červené trpasličí hviezdy, ako napríklad obežné dráhy K2-18b. Sú tiež najchladnejšie a najdlhšie žijúce spolu s najmenšími. To naznačuje, že by mohlo byť oveľa viac exoplanet podobných tomuto.
Kepler objavil stovky Super-Zeme, čo sú planéty s masami medzi Zemou a Neptúnom, a očakáva sa, že TESS agentúry NASA nájde stovky ďalších. Podľa spoluautora tohto nového článku, Dr. Ingo Waldmanna, je to bod na nájdenie potenciálne obývateľných exoplaniet.
Waldmann v tlačovej správe uviedol: „S očakávaným výskytom toľkých nových super-Zemí, ktoré sa očakávajú v najbližších desaťročiach, je pravdepodobné, že toto je prvý objav mnohých potenciálne obývateľných planét. Nie je to len preto, že super-Zem ako K2-18b sú najbežnejšími planétami našej Mliečnej dráhy, ale tiež preto, že najčastejšie sú červené trpaslíky - hviezdy menšie ako naše Slnko. “
Planéta má veľmi krátky rok. Dokončenie jednej obežnej dráhy trvá iba 33 dní. Vedci si myslia, že K2-18b je buď skalnatá, alebo ľadová planéta. Ak je ľadový, môže mať vo svojom vnútri veľké množstvo vody. Ale to sú len predbežné výsledky.
„Táto štúdia prispieva k nášmu pochopeniu obývateľných svetov mimo našej slnečnej sústavy a predstavuje novú éru výskumu exoplanet…“
DR. ANGELOS TSIARAS (UCL CENTRUM PRE ÚDAJE O VÝSTAVE PRIESTOROV, CSED)
Podľa autorov môže atmosféra obsahovať aj dusík a metán, dve chemikálie spojené so životom. Bohužiaľ ich však nedokázali odhaliť. Budú musieť počkať na ďalšie štúdie, ktoré im tiež umožnia odhadnúť oblačnosť a percento vody v atmosfére.
K2-12b je skutočne blízko svojej hviezdy, ale pretože červení trpaslíci nie sú takí energickí ako naše Slnko, exoplaneta dostáva približne toľko energie, ako Zem z nášho Slnka. Výpočty astronómov ukazujú, že jeho teplota je podobná ako na Zemi: niekde v rozmedzí asi -72 až 47 ° C (-99 ° až 116 ° F).
To sú vzrušujúce výsledky, ale vyhliadky na život na tomto exoplanete nie sú veľké. Hoci samotná planéta je v obývateľnej zóne hviezdy, hviezda, na ktorej obieha, nemusí byť veľmi pohostinná. Červení trpaslíci môžu vyžarovať veľa svetlíc a všetka táto energia môže vážne obmedziť životný potenciál.
Na druhej strane skutočnosť, že K2-12b má vôbec atmosféru, je vzrušujúca, najmä preto, že obsahuje veľa vodíka. Atmosféra môže chrániť planétu pred radiáciou hviezdy, rovnako ako Zem. Ak v atmosfére planéty dominuje vodík, ktorý je veľmi ľahký a ľahko rozptýlený hviezdnym žiarením, je to náznak, že v niektorých ohľadoch môže byť K2-12b chránený, aj keď obieha okolo červeného trpaslíka.
Veľkosť K2-12b a ďalších Super-Earth je tiež faktorom v prospech obývateľnosti. "Voda môže zostať dosť dlhá, pretože super-Zeme si môžu udržať svoju atmosféru dlhšie, pretože majú väčšiu gravitáciu," uviedla tlačová správa Giovanna Tinetti, fyzikka, ktorá spoluautorka tohto článku.
„Táto štúdia prispieva k nášmu pochopeniu obývateľných svetov mimo našej slnečnej sústavy a predstavuje novú éru v exoplanetovom výskume, ktorá je rozhodujúca pre konečné umiestnenie Zeme, nášho jediného domova, do väčšieho obrazu Kozmu,“ uviedla Dr. Tsiaras.
Tento objav potrebuje následné pozorovania, aby ho potvrdil. Potrebujeme tiež lepšie ďalekohľady na podrobnejšie štúdium jeho atmosféry a atmosféry iných exoplanet. Túto prácu zvládnu dva ďalekohľady na obzore. Vesmírny teleskop James Webb bude mať silnú schopnosť skúmať atmosféru exoplanet, čo je skutočne ďalší krok k pochopeniu všetkých exoplanet nájdených Keplerom, ktorý nájde TESS.
V roku 2028 sa začne misia ESA ARIEL (Atmosférické diaľkové prieskumné infračervené exoplanety), ktorá podrobne preštuduje atmosféru asi 1000 exoplanet. ARIEL, spolu s JWST, nám dajú oveľa lepšie pochopenie K2-12b a podobných exoplanet.
Profesorka Giovanna Tinetti (UCL CSED), spoluautorka a vedúca projektu ARIEL, uviedla: „Náš objav robí K2-18b jedným z najzaujímavejších cieľov pre budúce štúdium. Zistilo sa viac ako 4000 exoplanet, ale o ich zložení a povahe nevieme veľa. Dúfame, že pozorovaním veľkej vzorky planét odhalíme tajomstvá o ich chémii, formácii a evolúcii. “
„Skutočne pochopiť, ako sa vyvíja obývateľnosť v atmosfére bohatej na vodík, bude v nasledujúcich 10 rokoch veľmi intenzívnym predmetom štúdia,“ uviedol Waldmann.
Viac:
- Výskumná práca: Vodná para v atmosfére planéty osemmiestnej zemskej hmoty K2-18 obývateľnej zóny b
- Tlačová správa agentúry NASA: Hubble NASA prvýkrát nájde vodnú paru na exoplanete s obývateľnou zónou
- Hubbleova tlačová správa: Hubble prvýkrát nájde vodnú paru na exoplanete s obývateľnou zónou
