Astronomi, izmantojot Habla kosmisko teleskopu, ir atraduši ūdeni eksoplanetes atmosfērā tās zvaigznes apdzīvojamā zonā. Ja tas tiks apstiprināts, tā būs pirmā reize, kad mēs eksoplanetā atradīsim ūdeni - kritisku dzīvības sastāvdaļu, kā mēs to pazīstam. Ūdens tika atklāts kā tvaiks atmosfērā, taču planētas temperatūra nozīmē, ka tas varētu uzturēt šķidru ūdeni uz tā virsmas, ja tas ir akmeņains.
Planētas nosaukums ir K2-18b, un tā atrodas apmēram 110 gaismas gadu attālumā. Planēta ir daudz savādāka nekā Zeme. Tā ir Super Zeme, un tā ir divreiz lielāka nekā Zeme un apmēram 8 reizes masīvāka. K2-18b riņķo ap sarkanu punduru zvaigzni, un to pirmo reizi atklāja 2015. gadā ar Keplera kosmisko teleskopu.
"Ūdens atrašana potenciāli apdzīvojamā pasaulē, kas nav Zeme, ir neticami aizraujoša."
Dr Angelos Tsiaras (UCL Kosmosa eksoķīmijas datu centrs, CSED)
Apvienotās Karalistes Londonas Universitātes Koledžas Kosoķīmisko pētījumu centra astronomi atklāja datus no Habla kosmiskā teleskopa plašā lauka fotokameras 3. Viņu rezultāti ir rakstā “Ūdens tvaiki apdzīvojamās zonas atmosfērā”. astoņu Zemes masu planēta K2-18 b ”, kas publicēta žurnālā Nature Astronomy. Atklāšanas pamatā ir spektroskopiskais ūdens paraksts eksoplanētas atmosfērā.
Preses paziņojumā pirmais autors Dr. Angelos Tsiaras (UCL Kosmosa eksoķīmijas datu centrs, CSED) sacīja: “Ūdens atrašana potenciāli apdzīvojamā pasaulē, kas nav Zeme, ir neticami aizraujoši. K2-18b nav 'Zeme 2.0', jo tas ir ievērojami smagāks un tam ir atšķirīgs atmosfēras sastāvs. Tomēr tas tuvina atbildi uz pamatjautājumu: vai Zeme ir unikāla? ”
Atklāšanas komanda izstrādāja algoritmus un caur tiem arhivēja Habla datus no 2016. un 2017. gada. Viņi analizēja sarkanās pundurzvaigznes starojumu, kad tā gāja cauri eksoplanētas atmosfērai. Viņi atklāja ūdens, kā arī ūdeņraža un hēlija molekulāro parakstu.
Šie rezultāti vēl jāapstiprina, taču, ja tie ir un kad tie ir, sekas ir intriģējošas. Zinātnieki domā, ka tādas super-Zemes kā šis ir visizplatītākais planētas tips Piena Ceļā. Un visizplatītākais zvaigžņu tips ir sarkanās punduru zvaigznes, piemēram, viena K2-18b orbīta. Viņi ir arī stilīgākie un ilgmūžīgākie, kā arī ir vismazākie. Tas norāda, ka potenciāli varētu būt daudz vairāk eksoplanētu, kas līdzīgi šim.
Keplers atklāja simtiem superzemju, kas ir planētas ar masām starp Zemi un Neptūnu, un paredzams, ka NASA TESS atradīs vēl simtiem. Saskaņā ar šī jaunā darba līdzautora Dr. Ingo Valdmana teikto, tas labi palīdz atrast potenciāli apdzīvojamas eksoplanetes.
Dr Waldmann paziņojumā presei sacīja: “Tā kā nākamo pāris gadu desmitu laikā tiks atrasts tik daudz jaunu superzemju, domājams, ka tas ir pirmais daudzu potenciāli apdzīvojamo planētu atklājums. Tas notiek ne tikai tāpēc, ka tādas Zemes kā K2-18b ir visizplatītākās planētas mūsu Piena ceļā, bet arī tāpēc, ka sarkanās punduri - zvaigznes, kas ir mazākas par mūsu sauli - ir visizplatītākās zvaigznes. ”
Planētai ir ļoti īss gads. Vienas orbītas izpildīšana prasa tikai 33 dienas. Pētnieki domā, ka K2-18b ir vai nu klinšaina, vai ledaina planēta. Ja tas ir ledains, tā iekšpusē var būt liels ūdens daudzums. Bet šie ir tikai provizoriski rezultāti.
"Šis pētījums veicina mūsu izpratni par apdzīvojamām pasaulēm ārpus mūsu Saules sistēmas un iezīmē jaunu laikmetu eksoplanētu izpētē ..."
DR. ANGELOS TSIARAS (UCL KOSMOSA TELPAS IZSTĀDES ĶĪMIJAS CENTRS, CSED)
Pēc autoru domām, atmosfērā varētu būt arī slāpeklis un metāns - divas ar dzīvību saistītas ķīmiskas vielas. Bet diemžēl viņi tos nespēja atklāt. Būs jāgaida turpmāki pētījumi, kas viņiem arī ļaus novērtēt mākoņu pārklājumu un ūdens procentuālo daudzumu atmosfērā.
K2-12b patiešām ir tuvu savai zvaigznei, bet, tā kā sarkanie punduri nav tik enerģiski kā mūsu saule, eksoplaneta saņem apmēram tikpat daudz enerģijas, cik Zeme no mūsu saules. Astronomu aprēķini rāda, ka tā temperatūra ir līdzīga Zemes temperatūrai: Kaut kur diapazonā no -72 Celsija līdz 47 Celsija (-99 grādi līdz 116 F).
Šie ir aizraujoši rezultāti, taču šīs eksoplanetes dzīves iespējas nav lielas. Lai arī pati planēta atrodas zvaigznes apdzīvojamā zonā, zvaigzne, kuru tā riņķo, iespējams, nav īpaši viesmīlīga. Sarkanie punduri var izstarot daudz signālraķetes, un visa šī enerģija var nopietni ierobežot dzīvības potenciālu.
No otras puses, fakts, ka K2-12b vispār ir atmosfēra, ir aizraujošs, jo īpaši tāpēc, ka tajā ir daudz ūdeņraža. Atmosfēra var aizsargāt planētu no zvaigznes starojuma, tāpat kā to dara Zeme. Ja planētas atmosfērā dominē ūdeņradis, kas ir ļoti viegls un kuru viegli izkliedē zvaigžņu starojums, tas nozīmē, ka K2-12b dažos veidos var būt aizsargāts, pat ja tas riņķo ap sarkanu punduri.
K2-12b lielums un citi lielzemnieki ir arī faktors, kas veicina apdzīvojamību. "Ūdens var palikt diezgan ilgi, jo virszemes Zemes var ilgāk saglabāt atmosfēru, jo tiem ir lielāks smagums," preses aicinājumā sacīja fiziķis Džovanna Tinetti, kurš bija līdzautors.
"Šis pētījums veicina mūsu izpratni par apdzīvojamām pasaulēm ārpus mūsu Saules sistēmas un iezīmē jaunu laikmetu eksoplanētu izpētē, kas ir izšķiroši svarīgi, lai galu galā Zeme, mūsu vienīgās mājas, nonāktu Kosmosa attēlā," sacīja Dr Tsiaras.
Šim atklājumam ir nepieciešami turpmāki novērojumi, lai to apstiprinātu. Mums arī nepieciešami labāki teleskopi, lai detalizētāk izpētītu tā atmosfēru un citu eksoplanetu atmosfēras. Divi teleskopi pie horizonta risinās šo darbu. Džeimsa Veba kosmiskajam teleskopam būs jaudīga spēja izpētīt eksoplanetu atmosfēru, kas tiešām ir nākamais solis, lai izprastu visas Keplera atrastās eksoplanetes un kuras atradīs TESS.
ESA misija ARIEL (Atmosfēras tālvadības infrasarkanās eksoplanētas lielo apsekojumu) misija sāksies 2028. gadā un sīki izpētīs aptuveni 1000 eksoplanetu atmosfēru. ARIEL kopā ar JWST sniegs mums daudz labāku izpratni par K2-12b un eksoplanetēm, kas tai patīk.
Profesore Džovanna Tinetti (UCL CSED), ARIEL līdzautore un galvenā izmeklētāja, sacīja: “Mūsu atklājums padara K2-18b par vienu no visinteresantākajiem nākotnes pētījumu mērķiem. Tika atklāti vairāk nekā 4000 eksoplanetu, bet mēs neko daudz nezinām par to sastāvu un raksturu. Novērojot lielu planētu paraugu, mēs ceram atklāt noslēpumus par to ķīmiju, veidošanos un evolūciju. ”
"Nākamo 10 gadu laikā būs ļoti intensīvs pētījumu priekšmets, lai reāli saprastu, kā attīstās apdzīvojamība atmosfērā, kas bagāta ar ūdeņradi," - sacīja Valdmans.
Vairāk:
- Pētniecības raksts: Ūdens tvaiki apdzīvojamās zonas astoņu Zemes masu planētas K2-18 atmosfērā b
- NASA paziņojums presei: NASA Habls pirmo reizi atrod ūdens tvaikus apdzīvojamās zonas eksoplanetā
- Habla paziņojums presei: Habls pirmo reizi atrod ūdens tvaikus Hababālās zonas eksoplanetā
