Przejdź do treści

Pierwsza atmosfera wokół niewielkiej planety pozasłonecznej

Badanie atmosfer odległych planet pozasłonecznych pozwala naukowcom na uzyskiwanie cennych informacji na temat ich składu chemicznego – w tym tych związanych z możliwością występowania na nich życia. Ta gałąź astronomii właśnie zrobiła kolejny obiecujący krok naprzód: najprawdopodobniej znaleziono pierwszy dowód na istnienie gęstej atmosfery na planecie o rozmiarach zbliżonych do Ziemi!  

Planeta GJ 1132b została tak naprawdę odkryta jeszcze w 2015 roku. Już wtedy naukowcy podejrzewali, że otacza ją bogata atmosfera. Leży w odległości około 39 lat świetlnych i jest pod wieloma względami podobna do Wenus. Krąży wokół czerwonego karła na bardzo bliskiej orbicie – dużo bliżej niż Merkury względem Słońca. Gdy orbita planety jest tak ciasna, wykrycie jej metodami bezpośrednimi jest w zasadzie niemożliwe – nasze instrumenty „oślepia” światło gwiazdy. Na obecną chwilę planety tego typu możemy zatem wykrywać jedynie metodą zaćmieniową – za pomocą obserwacji ich tranzytów.

Tranzyt (przejście planety na tle tarczy gwiazdy) ma miejsce, gdy egzoplaneta przemieszcza się bezpośrednio przed swoją macierzystą gwiazdą, powodując tym samym „lukę” w odbieranym od niej świetle. To zmniejszenie obserwowanego światła gwiazdy można zobaczyć z Ziemi. Co więcej – jego wielkość i czas trwania dają nam informacje nie tylko o samym istnieniu planety, ale i zdradzają wiele informacji o niej samej, takich jak masa czy parametry orbitalne. Teleskop Keplera odkrył za pomocą tej techniki już tysiące obcych światów.

W przypadku przyćmiewania światła gwiazdy przez planetę GJ 1132b możliwe było między innymi oszacowanie jej rozmiaru: wynosi on około 1,4 masy Ziemi. Najnowsze obserwacje wykonane za pomocą chilijskiego teleskopu ESO/MPG na siedmiu różnych długościach fali wykazały jednak, że planeta jest jeszcze większa! Jak to możliwe? Prawdopodobnie ma ona po prostu grubą atmosferę, która jest dobrze widoczna i nieprzezroczysta dla jednego z używanych w tych obserwacjach pasm podczerwieni. Dzięki temu planeta wdziana w tym zakresie fal wygląda na większą niż wynika to z innych, niezależnych pomiarów. W podobny sposobów oceniono już wcześniej, że atmosfery posiadają dużo większe i bliżej położone planety pozasłoneczne rozmiarów Jowisza. Teraz jednak, po raz pierwszy, można mówić o atmosferze towarzyszącej skalistej planecie typu ziemskiego.

Co więcej – z modelowania komputerowego wynika, że atmosfera ta jest bogata w metan i wodę. A to zdaje się dawać nadzieję na istnienie dość ciepłego, pełnego wody globu z atmosferą pełną m.in. pary wodnej. Taka planeta może być domem dla pewnych form życia, tym bardziej że para wodna może powodować w tym przypadku silny efekt cieplarniany.

Oceniano dawniej, że czerwone karły mogą być gwiazdami wysoce aktywnymi – pełnymi rozbłysków i emitującymi silne promieniowanie, a przez to łatwo „odzierającymi” swe planety z atmosfer. GJ 1132b zdaje się jednak po części temu zaprzeczać – wiemy bowiem, że ma już swoje lata, a więc i jej atmosfera musi żyć dosyć długo, Daje to nadzieję, że podobne warunki są dość powszechne i w innych układach.

Planeta GJ 1132b będzie w przyszłości intensywnie badana Teleskopem Hubble'a,  teleskopem ESO VLT oraz planowanym już na przyszły rok kosmicznym Teleskopem Jamesa Webba.


Czytaj więcej:


Źródło: Max Planck Institute for Astronomy

Zdjęcie: GJ 1132b – planeta, która okrąża gwiazdę leżącą w odległości blisko 39 lat świetlnych stad. Źródło: Max Planck Institute for Astronomy.