Astronomi koji koriste svemirski teleskop Hubble otkrili su vodu u atmosferi egzoplaneta u njegovoj zoni za život. Ako se potvrdi, to će biti prvi put da smo na egzoplanetu otkrili vodu - ključni sastojak za život kakav znamo. Voda je otkrivena kao para u atmosferi, ali temperatura planeta znači da bi mogla izdržati tekuću vodu na svojoj površini, ako je kamenita.
Planeta se zove K2-18b, a udaljena je oko 110 svjetlosnih godina. Planet je mnogo drugačiji od Zemlje. Super je Zemlja i dvostruko je veća od Zemlje i oko 8 puta veća. K2-18b je u orbiti oko zvijezde crvenog patuljaka, a prvi put ga je otkrio 2015. godine svemirski teleskop Kepler.
"Pronalazak vode u potencijalno naseljenom svijetu, osim Zemlje, nevjerojatno je uzbudljivo."
Dr. Angelos Tsiaras (UCL Centar za svemirske egzohemije podataka, CSED)
Astronomi u Centru za svemirsku egzohemiju na Sveučilišnom koledžu u Londonu otkrili su podatke iz kamere širokog polja Hubble svemirskog teleskopa 3. Njihovi rezultati nalaze se u radu pod naslovom „Vodena para u atmosferi nastanjivog područja planeta osam-Zemlja-masa K2-18 b ”objavljena u Nature Astronomy. Detekcija se temelji na spektroskopskom potpisu vode u atmosferi egzoplaneta.
U priopćenju za medije prvi autor dr. Angelos Tsiaras (UCL Centar za svemirsku egzohemiju podataka, CSED) rekao je: „Pronalaženje vode u potencijalno naseljenom svijetu osim Zemlje nevjerojatno je uzbudljivo. K2-18b nije "Zemlja 2.0", jer je znatno teži i ima različit atmosferski sastav. Međutim, to nas približava odgovoru na temeljno pitanje: Je li Zemlja jedinstvena? "
Tim koji stoji iza otkrića razvio je algoritme i kroz njih provodio arhivirane Hubble podatke iz 2016. i 2017. godine. Analizirali su zvjezdanu svjetlost crvene patuljaste zvijezde dok je prolazila kroz atmosferu egzoplaneta. Otkrili su molekularni potpis vode, kao i vodika i helija.
Ovi se rezultati tek trebaju potvrditi, ali ako i kada jesu, posljedice su intrigantne. Znanstvenici smatraju da su super-Zemlje poput ove najčešće vrsta planeta na Mliječnom putu. A crvene patuljaste zvijezde poput one u orbiti K2-18b su najčešći tip zvijezde. Oni su ujedno i najslađi i dugovječni, zajedno s najmanjim. To ukazuje da bi potencijalno moglo biti mnogo više egzoplaneta sličnih ovoj.
Kepler je otkrio stotine Super-Zemlje, planeta s masama između Zemlje i Neptuna, a očekuje se da će NASA-in TESS pronaći još stotine. Prema koavtoru ovog novog rada, dr. Ingu Waldmannu, ovo je dobro za pronalaženje egzoplaneta koji su potencijalno pogodni za život.
U priopćenju za javnost, dr. Waldmann je rekao: "S toliko novih super-Zemlja za koje se očekuje da će biti pronađene u sljedećih nekoliko desetljeća, vjerojatno je ovo prvo otkriće mnogih potencijalno naseljenih planeta. To nije samo zato što su super-Zemlje poput K2-18b najčešće planete na našem Mliječnom putu, već i zato što su crvene patuljke - zvijezde manje od našeg Sunca - najčešće zvijezde. "
Planeta ima vrlo kratku godinu. Za završetak jedne orbite je potrebno samo 33 dana. Istraživači misle da je K2-18b ili kamenita planeta, ili ledena. Ako je led, možda će imati veliku količinu vode u unutrašnjosti. Ali to su samo preliminarni rezultati.
„Ova studija doprinosi našem razumijevanju nastanjivih svjetova izvan našeg Sunčevog sustava i označava novu eru u istraživanju egzoplaneta ...“
DR. ANGELOS TSIARAS (UCL CENTAR ZA PROSTORNE EKSKOHEMIJSKE PODATKE, CSED)
Prema autorima, u atmosferi bi se mogli naći i dušik i metan, dvije kemikalije povezane sa životom. Ali, nažalost, nisu ih mogli otkriti. Morat ćete pričekati na daljnja istraživanja, koja će im omogućiti i da procjene oblačni pokrov i postotak vode u atmosferi.
K2-12b je zaista blizu svoje zvijezde, ali budući da crveni patuljci nisu toliko energični kao naše Sunce, egzoplanet prima otprilike onoliko energije koliko Zemlja koristi od našeg Sunca. Izračuni astronoma pokazuju da je njegova temperatura slična zemljinoj: negdje u rasponu od -72 Celzijevih do 47 celzijusovih (-99 stupnjeva do 116 F.)
Ovo su uzbudljivi rezultati, ali izgledi za život na ovoj egzoplaneti nisu veliki. Iako je sam planet u zoni staništa zvijezde, zvijezda koju orbitira možda nije baš gostoljubiva. Crveni patuljci mogu emitirati puno baklje, a sva ta energija može ozbiljno ograničiti potencijal za život.
S druge strane, činjenica da K2-12b uopće ima atmosferu je uzbudljiva, pogotovo jer sadrži puno vodika. Atmosfera može zaštititi planet od zračenja zvijezde, baš kao što to čini i Zemlja. Ako u atmosferi planeta dominira vodik, koji je vrlo lagan i lako se raspršuje zvjezdanim zračenjem, to je znak da se na neki način K2-12b može zaštititi, iako orbitira oko crvenog patuljaka.
Veličina K2-12b i ostale Super-Zemlje također su faktor u prilog useljenosti. "Voda može ostati prilično dugo jer super-Zemlje mogu zadržati svoju atmosferu duže vrijeme, jer imaju veću gravitaciju", rekla je Giovanna Tinetti, fizičarka koja je napisala ovaj članak u tiskovnom pozivu.
„Ova studija doprinosi našem razumijevanju nastanjivih svjetova izvan našeg Sunčevog sustava i označava novu eru u istraživanju egzoplaneta, ključnu za konačno postavljanje Zemlje, našeg jedinog doma, u veću sliku Kozmosa“, rekao je dr. Tsiaras.
Ovo otkriće treba naknadna promatranja kako bi ga potvrdilo. Potrebni su nam i bolji teleskopi da bismo detaljnije proučavali njegovu atmosferu i atmosferu drugih egzoplaneta. Dva teleskopa na horizontu će se pozabaviti tim poslom. Svemirski teleskop James Webb imat će snažnu sposobnost ispitivanja atmosfere egzoplaneta, što je zaista sljedeći korak u razumijevanju svih egzoplaneta koje je pronašao Kepler, a koje će pronaći TESS.
ESA-ova misija ARIEL (Atmosferska daljinsko-senzorska infracrvena egzoplaneta velikog istraživanja) pokrenut će 2028. godine i detaljno će proučavati atmosferu oko 1000 egzoplaneta. ARIEL će nam, zajedno s JWST-om, pružiti puno bolje razumijevanje K2-12b i egzoplaneta poput njega.
Profesorica Giovanna Tinetti (UCL CSED), koautorica i glavni istraživač za ARIEL, rekla je: „Naše otkriće K2-18b čini jednim od najzanimljivijih ciljeva za buduće proučavanje. Otkriveno je preko 4000 egzoplaneta, ali ne znamo puno o njihovom sastavu i prirodi. Promatrajući veliki uzorak planeta, nadamo se otkriti tajne o njihovoj kemiji, nastanku i evoluciji. "
"Zapravo razumjeti kako se nastanjuje život u atmosferi bogatoj vodikom bit će vrlo intenzivan predmet proučavanja u sljedećih 10 godina", rekao je Waldmann.
Više:
- Istraživački rad: Vodena para u atmosferi naseljenog prostora s osam planeta-mase K2-18 b
- NASA-ino izdanje za medije: NASA-in Hubble prvi put pronalazi vodenu paru na egzoplaneti koja se može useliti
- Izjava o Hubbleu: Hubble prvi put pronalazi vodenu paru na egzoplanetu u naseljenoj zoni
