Superziemia kontra pod-neptun? Zwycięzcą jest superwenus!
Nowe dane obserwacyjne z JWST i modele symulacyjne potwierdziły istnienie nowego typu planety, niepodobnej do niczego, co można znaleźć w Układzie Słonecznym.
 |
| Wizja artystyczna GJ 1214 b przechodzącej przed swoją gwiazdą macierzystą. Metoda tranzytów pozwala astronomom badać egzoplanety, obserwując, które długości fal światła przygasają, gdy światło gwiazdy przechodzi przez atmosferę egzoplanety. Źródło: NAOJ |
Do tej pory potwierdzono istnienie ponad 5000 egzoplanet wokół gwiazd innych niż Słońce. Wiele egzoplanet nie przypomina żadnej z planet Układu Słonecznego, co utrudnia odgadnięcie ich prawdziwej natury. Jeden z najczęstszych typów egzoplanet mieści się w przedziale rozmiarów pomiędzy Ziemią a Neptunem. Astronomowie debatowali nad tym, czy są to skaliste planety podobne do Ziemi z gęstą, bogatą w wodór atmosferą, czy też lodowe planety podobne do Neptuna otoczone bogatą w wodę atmosferą, zwane wodnymi światami. Poprzednie badania były utrudnione przez warstwy gęstych chmur, które wydają się być powszechne na tego typu planetach i utrudniają badanie atmosfery pod warstwą chmur.
Międzynarodowy zespół badaczy pod kierownictwem Everetta Schlawina z Uniwersytetu Arizony i Steward Observatory oraz Kazumasy Ohno z National Astronomical Observatory of Japan wykorzystał Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba do spojrzenia przez chmury na przykład tego rodzaju egzoplanety znanej jako GJ 1214 b. Znajdująca się zaledwie 48 lat świetlnych od Układu Słonecznego, w kierunku konstelacji Wężownika, GJ 1214 b jest najłatwiejszym do zbadania przykładem tej planety.
Zamiast bogatej w wodór superziemi lub wodnego świata, nowe dane ujawniły stężenie dwutlenku węgla (CO2) porównywalne do poziomów występujących w gęstej atmosferze CO2 Wenus w Układzie Słonecznym. Jednak nowe dane nadal zawierają wiele niewiadomych. Wykryty sygnał CO2 z pierwszego badania jest niewielki, więc wymagał dokładnej analizy statystycznej, aby upewnić się, że jest prawdziwy – wyjaśnił Ohno. Jednocześnie potrzebowaliśmy fizycznego i chemicznego wglądu, aby wydobyć prawdziwą naturę atmosfery GJ 1214 b z badań Schlawina. Następnie Ohno przejął inicjatywę, wykorzystując modele teoretyczne do uruchomienia mnóstwa scenariuszy „co by było, gdyby” dotyczących atmosfer planety. Spośród wszystkich tych modeli, te, które najlepiej pasują do danych, sugerują atmosferę zdominowaną przez węgiel, jak superwenus.
Choć fascynująca, sygnatura atmosferyczna wykryta w tej pracy jest bardzo mała. Schlawin porównuje to do czytania książki: To odpowiednik Wojny i Pokoju Tołstoja. Gdybym dał ci dwa egzemplarze i zmienił jedno zdanie w jednej z książek, czy mógłbyś znaleźć to zdanie? Zespół podkreśla potrzebę przyszłych badań, aby potwierdzić i rozszerzyć swoje odkrycia dotyczące tego powszechnego, ale tajemniczego typu egzoplanet.
Opracowanie:
Agnieszka Nowak
Źródło:
