Międzynarodowy zespół naukowców zmierzył masę i promień egzoplanety podobnej do Ziemi z niespotykaną dotąd dokładnością. Szczegółowa analiza pozwala na dokonanie solidnych przewidywań dotyczących struktury i składu jej wnętrza i atmosfery.
Od czasu odkrycia pierwszej egzoplanety wokół gwiazdy podobnej do Słońca, 51 Pegasi b, w 1995 roku, społeczność astronomiczna wciąż znajduje nowe egzoplanety, które są coraz mniej masywne, coraz bliższe i coraz bardziej podobne do Ziemi.
Najnowsze badania prowadzone przez Centro de Astrobiología (CAB, CSIC-INTA) pozwoliły na modelowanie wnętrza i oszacowanie względnych rozmiarów (metalicznego) jądra i (skalistego) płaszcza egzoplanety Gliese 486 b, czyli gorącej superziemi odkrytej w 2021 roku, która krąży wokół pobliskiego czerwonego karła Gliese 486 i znajduje się zaledwie 26 lat świetlnych od Słońca
Dzięki starannym danym uzyskanym za pomocą zestawu instrumentów i teleskopów kosmicznych takich jak CHARA, CHEOPS, Kosmiczny Teleskop Hubble’a, MAROON-X, TESS i CARMENES zespół dokonał badania składu atmosfery planety i jej wykrywalności za pomocą Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba, który wkrótce skieruje swoje segmentowe zwierciadło na układ planetarny.
Gliese 486 b stała się kamieniem z Rosetty egzoplanetologicznej – wyjaśnia José A. Caballero, naukowiec z CAB, który kierował badaniami. W Układzie Słonecznym mamy planety typu ziemskiego: Merkury, Wenus, Ziemię i Marsa. Obecnie piątą najlepiej zbadaną planetą typu ziemskiego we Wszechświecie jest Gliese 486 b.
Dla zespołu naukowego najważniejsze są nie same wartości, ale możliwości, jakie dają one przyszłym badaniom. Należą do nich te związane z powstawaniem planetarnych pól magnetycznych w ciekłym metalicznym jądrze zewnętrznym, ponieważ Gliese 486 b wydaje się mieć takie pole jak nasza Ziemia. Te pola magnetyczne mogą działać jako osłona przed burzami pochodzącymi od gwiezdnego gospodarza i zapobiegać erozji atmosfery.
Chociaż Gliese 486 b wydaje się być zbyt gorąca, by nadawała się do zamieszkania, dzięki jej precyzyjnej i dokładnej charakterystyce może stać się pierwszą (i na razie jedyną) planetą, dla której możemy sformułować istotne pytania, np. czy ma prymitywną atmosferę zbudowaną z wodoru i helu, czy składa się z dwutlenku węgla i pary wodnej pochodzącej z erupcji wulkanicznych, a nawet czy ma tektonikę.
Znaczna część danych wykorzystanych w pracy została uzyskana za pomocą spektrografu CARMENES zamontowanego na 3,5-metrowym teleskopie Calar Alto w Almerii (Hiszpania). W skład konsorcjum tego instrumentu wchodzi jedenaście instytucji badawczych z Hiszpanii i Niemiec. Jego celem jest obserwacja około 350 czerwonych karłów w poszukiwaniu oznak obecności planet o niskiej masie.
Naukowcy wykonali również obserwacje spektroskopowe za pomocą instrumentu MAROON-X na 8,1-metrowym teleskopie Gemini North oraz za pomocą instrumentu STIS na pokładzie Kosmicznego Teleskopu Hubble’a. Obserwacje fotometryczne pozwalające określić rozmiary planety pochodzą z sond CHEOPS i TESS.
Promień gwiazdy został zmierzony za pomocą instrumentu CHARA (Center for High Angular Resolution Astronomy) na Mount Wilson w Kalifornii. Do wyznaczenia okresu rotacji gwiazdy wykorzystano baterię mniejszych teleskopów, w tym należące do astronomów amatorów.
Więcej informacji:
- Gliese 486 b: a Rosetta stone for the study of exoplanets
- A detailed analysis of the Gl 486 planetary system
Źródło: IAC
Opracowanie: Agnieszka Nowak
Na ilustracji: Wizja artystyczna hipotetycznej atmosfery i struktury wewnętrznej egzoplanety Gliese 486 b. Źródło: RenderArea.
