Nalezeno: První ‚super-Země‘ s vodou na nebi

Nalezeno: První ‚super-Země‘ s vodou na nebi

V matném, rudém světle mimozemského slunce našli vědci první důkazy o přítomnosti vody v atmosféře planety velikosti „super-Země“ – což nabízí vzrušující (i když záhadný) nový cíl při hledání života ve vesmíru. .

Fascinující svět, který má neosobní označení K2-18b, leží pouhých 110 světelných let daleko v souhvězdí Lva. Důležitější: Nachází se v „obyvatelné zóně“ své hvězdy, kde se koupe ve stejném množství energie ze své hvězdy, jaké získává Země ze Slunce.

K2-18b, dvakrát větší než naše vlastní planeta a osmkrát hmotnější, má silnou gravitaci, která by ztěžovala chůzi. Obíhá blízko červeného trpaslíka, mnohem menšího a chladnějšího než naše Slunce. A kromě vodní páry obsahuje jeho atmosféra většinou plynný vodík – molekulu, která tvoří méně než 1 milionovou část naší vlastní atmosféry.

Příběh reklamy pokračuje pod inzerátem

Není to žádná „druhá Země“, řekl astronom Angelos Tsiaras, hlavní autor a studie na planetě zveřejněné ve středu v časopise Nature Astronomy. Ale věří, že je to „nejlepší kandidát na obyvatelnost, jakého právě teď známe“.

Tsiarasův článek čerpá z veřejně dostupných dat vytvořených Björnem Bennekem, planetárním astronomem z Montrealské univerzity v Kanadě. V úterý Bennekeův tým zveřejnil vlastní analýzu z K2-18b na předtiskovém serveru arXiv, který hostí akademické práce dosud nepublikované v recenzovaných časopisech.

Benneke a jeho kolegové také našli známky vodní páry na obloze K2-18b. Ale byli méně optimističtí než Tsiaras ohledně potenciální obyvatelnosti tohoto světa. Interpretace dat týmu z Montrealu naznačuje, že vodíková atmosféra tvoří kolem planety tlustý plynný obal. To by vytvořilo intenzivní tlaky na povrchu planety - možná dost na to, aby vytlačily vodík do kapalné formy.

Příběh reklamy pokračuje pod inzerátem

'Není to skutečný analog Země,' hlásí vědci.

Vážená vědo: Jak vědci nacházejí vzdálené planety?

Laura Kreidberg, astronomka z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, řekla, že K2-18b by se dal lépe popsat jako „mini-Neptun“ než jako super-Země. Rozsáhlý výzkum s počítačovými modely naznačuje, že při hmotnosti 1,6 až 1,8 násobku hmotnosti Země mají planety tendenci být obrovské a plynné, spíše než kamenné.

Ačkoli je K2-18b ve svém jádru pravděpodobně pevný, teploty a tlaky na „povrchu“ by byly tak vysoké, že by přežilo jen málo komplexních molekul, natož jakékoli formy života.

'Myslím, že výsledek je úžasný,' řekl Kreidberg. „Je to rozhodně nejmenší a nejúžasnější planeta, na které jsme zatím mohli nahlédnout do atmosféry. ... Ale nemyslím si, že je potenciálně obyvatelná.“

Příběh pokračuje pod inzerátem

Vědci dříve detekovali vodu pouze v atmosférách „plynových obrů“ – obrovských exoplanet, kterým chybí pevné povrchy, podobně jako Jupiter a Saturn v naší sluneční soustavě. Kamenné exoplanety jsou ale menší, takže je obtížnější je najít a studovat. Dokonce i super-Země, jako je K2-18b, může být zkoumána pouze nejcitlivějším vesmírným dalekohledem lidstva – Hubbleem.

Když byl v roce 2015 objeven K2-18b, Tsiaras a jeho kolegové se domnívali, že by to byl dobrý kandidát pro formu analýzy nazývané tranzitní spektroskopie, která zahrnuje studium změn světla hvězdy, když planeta „přechází“ nebo prochází před ní. to.

Planeta je tak blízko své chladné hostitelské hvězdě, že oběžné dráze jí trvá pouhých 33 dní. Takže měsíc po měsíci výzkumníci čekali s HST, aby zachytili okamžik tranzitu.

Příběh pokračuje pod inzerátem

Jak světlo hvězd filtrovalo atmosférou planety, část by byla absorbována plyny ve vzduchu planety. Rozdělením světla na jednotlivé části mohli vědci hledat podpisy konkrétních molekul.

„Jakkoli se toto místo zdá podivné a cizí, tato exoplaneta je nyní považována za opravdu skvělý cíl pro hledání života mimo naši planetu,“ říká Sarah Kaplanová v Post Reports.

To, co našli, naznačuje, že složení atmosféry K2-18b by se mohlo pohybovat od 0,1 procenta vodní páry (přibližně podíl v horní atmosféře Země) až po neuvěřitelných 50 procent. (Nejvyšší koncentrace vodní páry ve spodní atmosféře Země je asi 4 procenta.)

Hubble není citlivý na správné typy světla, aby detekoval další důležité molekuly, jako je dusík nebo metan, takže vědci mohou pouze spekulovat o přesném složení atmosféry. Planeta by mohla mít husté mraky, jako je Venuše, která by zahřívala její povrch na neúnosnou míru. Nebo jeho atmosféra nemusí být dostatečně silná, aby poskytovala ochranu před nebezpečím vesmíru.

Příběh pokračuje pod inzerátem

Výzkumníci si musí počkat na sofistikovanější nástroje, jako je dlouho odkládaný vesmírný teleskop Jamese Webba, aby odhalili další podrobnosti o vzdáleném světě.

Přesto Giovanna Tinetti, Tsiarasova kolegyně z University College London a spoluautorka studie Nature, navrhla, že je stále možné, že někde pod atmosférou je kapalná voda.

'Budeme potřebovat další pozorování,' řekla. 'Potřebujeme vědět o planetě mnohem víc.'

Přečtěte si více:

Tak dlouho, Keplere, a díky za všechny planety

Nalezeno: Další hvězdný systém s osmi planetami, stejně jako ten náš

V sousedství je nová planeta – a vypadá to jako pěkné místo k životu