Vodná para zistená v atmosfére cudzieho sveta takmer dvakrát väčšia ako veľkosť Zeme


Vedci zistili vodnú paru v atmosfére K2-18b, potenciálne obývateľného mimozemského sveta, ktorý je približne dvakrát väčší ako Zem. Zistenie, ktoré bolo dnes ohlásené (11. septembra), nadväzuje na samostatnú štúdiu zverejnenú včera, ktorá oznamuje objavenie vodnej pary a pravdepodobných oblakov a dažďa na planéte.

Ďaleká planéta (vzdialená asi 110 svetelných rokov) bola objavená v roku 2015 vesmírnym teleskopom NASPL. Cudzí svet je asi dvakrát väčší ako Zem a osemkrát väčší. K2-18b obieha červenú trpasličiu hviezdu v „obývateľnej zóne“ – vzdialenosť, v ktorej môže byť tekutá voda stabilná na povrchu sveta.

Vedci štúdie, ktorá bola dnes uverejnená v časopise Nature Astronomy, použili údaje z pozorovaní Hubbleovho vesmírneho teleskopu získaných z rokov 2016 a 2017, ktoré zhromaždil výskumný tím za včerajšou štúdiou, aby zistili, že exoplaneta má v atmosfére vodnú paru. K2-18b je zatiaľ najmenší exoplanet, na ktorom bola objavená atmosférická vodná para.

súvisiace: Týchto 10 exoplanet by mohlo byť domovom mimozemského života

V štúdii uverejnenej 11. septembra 2019 vedci zistili vodnú paru v atmosfére exoplanety K2-18b. Dojem tohto umelca ukazuje planétu K2-18b, jej hostiteľskú hviezdu a sprievodnú planétu v tomto systéme.

(Obrazový kredit: ESA / Hubble, M. Kornmesser)

Kandidát na mimozemský život?

Vedci zdôraznili, že o exoplanete K2-18b zostáva veľa neznámy. Exoplaneta by mohla byť skalnatá s veľkou atmosférou alebo „vodný svet“ pokrytý väčšinou alebo úplne vodou, tvrdili.

K2-18b je stále jedným z najlepší kandidáti na usporiadanie cudzieho života, o ktorých vieme, vedúci výskumný pracovník Angelos Tsiaras z Katedry fyziky a astronómie University College London (UCL), povedal Space.com. Skutočnosť, že ide o relatívne malú planétu, ktorá leží v obývateľnej zóne a má dôkazy o vode, robí z tohto cieľa najlepší cieľ pre obývateľnosť, ktorý poznáme práve teraz, “uviedol.

Vedci študovali Hubbleove údaje s cieľom analyzovať tranzit K2-18b alebo jeho pohyb cez tvár hostiteľskej hviezdy pomocou techniky známej ako tranzitná spektroskopia. Keď planéta prechádza, „časť hviezdneho svetla je filtrovaná atmosférou planéty,“ povedal Tsiaras. „Atmosféra planéty zanecháva na svetle charakteristický odtlačok prsta … to sa snažíme pozorovať.“

Tím analyzoval údaje z tranzitov planéty a z tejto analýzy vyplynulo, že atmosféra K2-18b pravdepodobne obsahuje 0,01 až 50% vody a môže existovať aj značné množstvo vodíka.

Tento obrovský rozsah vyplýva zo skutočnosti, že na základe Hubbleovho pozorovania môžu vedci identifikovať iba vodný podpis, „odtlačok prsta“ pozorovaný pomocou tranzitnej spektroskopie; nevedia povedať, koľko vody je, Giovanna Tinetti, výskumníčka v tejto štúdii a profesorka astrofyziky na UCL, uviedla počas tlačovej konferencie 10. septembra.

„Vodný podpis je taký silný, že [with] aj malé množstvo vody, okamžite by ste videli podpis, "povedal Tinetti. Zatiaľ čo tím vie, že v atmosfére je voda, jej množstvo zostáva neznáme.

Vodná para vo vzduchu

Odvtedy vedci dospeli k záveru, že v atmosfére planéty je určité množstvo vody a pravdepodobne aj vodík. Taktiež poznajú veľkosť a hmotnosť studenej planéty a že K2-18b má oveľa väčšiu gravitáciu ako my na Zemi (kvôli oveľa vyššej hmotnosti). K2-18b má obežnú periódu 33 pozemských dní – takže jeden rok na K2-18b je ekvivalentný približne jednému Earth Mesiacu.

Ďalej K2-18b obieha okolo červeného trpaslíka vedľa druhej menšej exoplanety (K2-18c). Takže, ak by ste stáli na povrchu planéty pod jasnou oblohou, namiesto nášho žltooranžového slnka by ste videli červenú hviezdu nad hlavou (avšak kvôli vysokej gravitácii a vyššiemu UV žiareniu na povrchu tejto exoplanety nemusí byť možné alebo bezpečné chodiť po okolí).

Toto zistenie vyvolalo množstvo nových otázok týkajúcich sa toho, aký presne je tento exoplanet a jeho atmosféra. Podľa tejto štúdie existujú pre exoplanetu rovnako pravdepodobné atmosférické modely.

Možnosti exoplanetu K2-18b

Prvou možnosťou opísanou týmito výskumníkmi je atmosféra bez mrakov, ktorá obsahuje iba vodu a vodík-hélium. Druhou možnosťou je atmosféra bez oblakov, ktorá obsahuje vodu, vodík, hélium a molekulárny dusík. Po tretie, vedci si myslia, že atmosféra tejto planéty by mohla byť zamračená vodou a vodíkovým héliom.

„Tieto údaje sú podľa štatistických údajov rovnako pravdepodobné,“ uviedla na tlačovej konferencii Ingo Waldmann, jeden z autorov tejto novej štúdie. „Odpoveď je pravdepodobne niekde medzi nimi,“ dodal.

V súčasnosti by bolo pre výskumníkov veľmi ťažké študovať túto planétu a jej atmosféru pomocou pozemných pozorovaní. „Je veľmi ťažké pozorovať atmosféru s vodou cez atmosféru s vodou,“ povedal Waldmann, ktorý tiež sídli v UCL, o pokuse o pozorovanie K2-18b cez zemskú atmosféru.

Vedci sa však domnievajú, že by mohli byť schopní odpovedať na niektoré z mnohých otázok, ktoré sa objavili o planéte, jej atmosfére a jej možnom obývaní, s vesmírnym teleskopom James Webb, ktorý sa má spustiť v roku 2021.

"Je to krok správnym smerom," uviedla organizácia Space.com Sara Seager, profesorka planétového vedy, fyziky a letectva v Massachusetts Institute of Technology, ktorá sa tejto štúdie nezúčastnila. „Snažíme sa porozumieť tomu, čo je najbežnejším typom planéty. Čo je z nej? Je to skalná planéta s touto obrovskou obálkou?“

„V našej slnečnej sústave nemáme takúto planétu, napriek tomu sú neuveriteľne bežné,“ povedal Seager o super-Zemi. „Dúfame, že na tejto planéte získame lepšie údaje… pomocou pripravovaného vesmírneho teleskopu James Webb by sa mohla pozrieť na oveľa širšie spektrum spektra a urobiť oveľa podrobnejšie pozorovania,“ dodala.

Tieto zistenia boli uverejnené dnes (11. septembra) v časopise Nature Astronomy,

Sledujte Chelsea Gohd na Twitteri @chelsea_gohd, sledujte nás na Twitteri @Spacedotcom a ďalej Facebook,