Międzynarodowy zespół naukowców odkrył egzoplanetę wielkości Ziemi, która może być pokryta wulkanami. Planeta LP 791-18 d może doświadczać wybuchów wulkanicznych tak często, jak księżyc Jowisza Io, najbardziej aktywne wulkanicznie ciało w naszym Układzie Słonecznym.
LP 791-18 d krąży wokół czerwonego karła oddalonego od nas o około 90 lat świetlnych, leżącego granicach w konstelacji Pucharu. Zespół szacuje, że egzoplaneta jest tylko nieznacznie większa i masywniejsza od Ziemi. Przed tym odkryciem astronomowie wiedzieli już o dwóch innych planetach obecnych w tym układzie, nazwanych odpowiednio LP 791-18 b i c. "Wewnętrzna" planeta b jest o około 20% większa od Ziemi. "Zewnętrzna" planeta c jest około 2,5 razy większa od Ziemi i ma prawie dziesięć razy większą masę.
Podczas każdego obiegu gwiazdy macierzystej planety d i c przechodzą bardzo blisko siebie. Każde takie bliskie przejście masywniejszej planety c powoduje grawitacyjne przyciąganie planety d, czyniąc jej orbitę nieco eliptyczną. Na tej eliptycznej trajektorii planeta d jest więc nieznacznie deformowana za każdym razem, gdy okrąża gwiazdę. Odkształcenia te mogą powodować tarcie wewnętrzne, wystarczające do znacznego ogrzania wnętrza planety i wywołania aktywności wulkanicznej na jej powierzchni. Jowisz i niektóre z jego księżyców wpływają na Io w podobny sposób – wyjaśnia Merrin Peterson, doktorant na Uniwersytecie w Montrealu (UdeM), który kierował badaniami.
Planeta d znajduje się na wewnętrznej krawędzi strefy zdatnej do zamieszkania, tradycyjnego zakresu tych odległości od danej gwiazdy, w którym, jak się przypuszcza, na powierzchni planety może istnieć woda w stanie ciekłym. Jeżeli planeta jest tak aktywna geologicznie, jak podejrzewa zespół, może ona jednak też utrzymać atmosferę. A temperatury po nocnej stronie planety mogłyby spadać tam na tyle, by woda mogła skroplić się na jej powierzchni.
LP 791-18 d jest zablokowana pływowo, co oznacza, że jest ciągle zwrócona tą samą stroną do swojej gwiazdy – wyjaśnia Björn Benneke, naukowiec z UdeM, który współprowadził badania. Strona dzienna byłaby wówczas prawdopodobnie zbyt gorąca, by na jej powierzchni mogła istnieć woda w stanie ciekłym. Jednak silna aktywność wulkaniczna, jaka, jak podejrzewamy, występuje na całej planecie, może podtrzymywać atmosferę, co może pozwolić na kondensację wody po stronie nocnej.
Ten wynik jest bardzo ważny, bo jednym z głównych pytań w astrobiologii, dziedzinie, która szeroko bada pochodzenie życia na Ziemi i poza nią, jest to, czy aktywność tektoniczna lub wulkaniczna na planetach jest niezbędna do życia – powiedział Felipe Murgas, badacz z IAC i współautor artykułu. Oprócz potencjalnego dania planecie atmosfery, procesy te mogą powodować transportowanie wyżej związków, które w przeciwnym razie opadłyby i zostały uwięzione w skorupie planetarnej, w tym tych, które uważamy za ważne dla powstania życia, jak węgiel, dodaje Enric Pallé z IAC, który również uczestniczył w badaniach.
Naukowcy odkryli i zbadali planetę, wykorzystując dane z satelity Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) i Kosmicznego Teleskopu Spitzera, a także zestawu naziemnych obserwatoriów, w tym MuSCAT2 zainstalowanego na Teleskopie Carlosa Sancheza w Obserwatorium Teide na Teneryfie. Przeprowadzone przez Spitzera obserwacje układu były jednymi z ostatnich, jakie satelita wykonał przed wycofaniem go z eksploatacji w styczniu 2020 roku. Planeta c została już zatwierdzona do obserwacji przez Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba, a zespół ma nadzieję, że planeta d będzie ważnym kandydatem do badań atmosfery w ramach tej misji.
Więcej informacji:
- Astronomers find Earth-sized world potentially covered in volcanoes
- A temperate Earth-sized planet with tidal heating transiting an M6 star
Źródło: IAC
Opracowanie: Agnieszka Nowak
Na ilustracji: Wizja artystyczna egzoplanety LP 791-18 d, o wielkości Ziemi, oddalonej od nas o około 90 lat świetlnych. Źródło: Centrum Lotów Kosmicznych Goddarda, NASA/Chris Smith (KRBwyle)
