Odkrycie superziemi w strefie złotowłosej
Odkryto superziemię w ekosferze czerwonego karła oddalonego o zaledwie 137 lat świetlnych od nas. W układzie może się znajdować druga planeta wielkości Ziemi.
Ilustracja pokazuje, w jaki sposób planeta TOI-175 b, superziemia w ekosferze wokół swojej gwiazdy, może wyglądać dla pobliskiego obserwatora.
Źródło: NASA/JPL-Caltech
Większa planeta, o nazwie TOI-715 b, ma około półtora razy większy rozmiar niż Ziemia i krąży w „konserwatywnej” ekosferze wokół swojej gwiazdy macierzystej. Ekosfera to pas wokół gwiazdy, w którym panują odpowiednie warunki do istnienia wody w stanie ciekłym na powierzchni planety. Aby jednak woda mogła wystąpić na powierzchni, konieczne jest zaistnienie kilku innych czynników, w tym odpowiedniej atmosfery. Pomimo tego, że konserwatywna strefa złotowłosej stawia TOI-715 b w korzystnej pozycji, przynajmniej według dotychczasowych przybliżonych pomiarów, istnieje możliwość, że mniejsza planeta mogłaby być tylko nieznacznie większa od Ziemi i znajdować się wewnątrz konserwatywnej ekosfery.
Astronomowie otwierają zupełnie nowy rozdział w badaniu egzoplanet – planet poza naszym Układem Słonecznym. Najnowocześniejsze instrumenty kosmiczne, w tym te zainstalowane na pokładzie Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba, zostały zaprojektowane nie tylko do wykrywania tych odległych światów, lecz także do odkrywania ich właściwości. Badania te obejmują analizę składu atmosfer egzoplanet, co może dostarczyć istotnych wskazówek na temat potencjalnej obecności życia.
Ostatnio odkryta superziemia TOI-715 b może pojawić się w idealnym momencie. Gwiazdą macierzystą tej planety jest czerwony karzeł, mniejszy i chłodniejszy od naszego Słońca. Wiadomo, że wiele takich gwiazd posiada małe, skaliste światy, co czyni je obecnie najlepszym miejscem do poszukiwania planet nadających się do zamieszkania. Planety te krążą po znacznie bliższych orbitach niż planety wokół gwiazd podobnych do Słońca, ale ze względu na mniejsze rozmiary i niższą temperaturę czerwonych karłów, planety mogą znajdować się bliżej i wciąż pozostawać w ekosferze gwiazdy. Krótsze orbity oznaczają również, że planety te, które przechodzą przed tarczami swoich gwiazd – obserwowane przez nasze kosmiczne teleskopy – robią to znacznie częściej. W przypadku planety b jest to raz na 19 dni, czyli rok na tym obcym świecie. Dlatego tranzytujące planety mogą być łatwiej wykrywane i częściej obserwowane. Satelita TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) odkrył nową planetę i od momentu swojego uruchomienia w 2018 roku poszerzył bazę danych astronomów dotyczącą egzoplanet w ekosferach. Obserwowanie takich tranzytów dla planet o wielkości Ziemi wokół gwiazd podobnych do Słońca (i oczekiwanie przez ziemski rok, czyli 365 dni, aby uchwycić kolejny tranzyt) wykracza poza możliwości istniejących teleskopów kosmicznych.
Planeta TOI-175 b dołącza do listy planet znajdujących się w ekosferze, które mogą być dokładniej zbadane przez teleskop Jamesa Webba, być może nawet pod kątem oznak obecności atmosfery. Dużo będzie zależeć od innych cech planety, takich jak jej masa i to, czy można ją sklasyfikować jako „świat wodny”. W przypadku planety o tej właściwości, jej ewentualna atmosfera jest bardziej widoczna i znacznie łatwiejsza do wykrycia niż w przypadku masywniejszego, gęstszego i bardziej suchego świata, który prawdopodobnie ma mniej widoczną atmosferę bliżej powierzchni.
Jeżeli ewentualna druga planeta wielkości Ziemi w układzie również zostanie potwierdzona, stanie się ona najmniejszą planetą ekosfery odkrytą do tej pory przez TESS. Odkrycie przekroczyło również wczesne oczekiwania TESS, znajdując świat wielkości Ziemi w strefie złotowłosej.
Zespół opublikował wyniki swoich badań w Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Opracowanie:
Agnieszka Nowak
Źródło:
