Sel nädalal teatasid teadlased, et James Webbi kosmoseteleskoop, mis oma paljude talentide hulgas suudab analüüsida eksoplaneetide atmosfääri, lihtsalt kinnitas süsinikdioksiidi olemasolu maailmas, mis tiirleb ümber päikese umbes 700 valgusaasta kaugusel. See on esimene CO2 vaatlus planeedi atmosfääris väljaspool meie päikesesüsteemi.
Kuid see avastus, mis tehti meie omast väga erineva maailma kohta, on vaid esimene maitse sellest, mida Webbi instrumendid võivad peagi paljastada. Astronoomid soovivad teleskoopi harjutada sellistel planeetidel nagu Maa, kus leidub rohkesti vedelat vett, mis on meie tuntud elu jaoks ülioluline koostisosa. Järgnevatel kuudel ja aastatel saavad nad kahtlemata oma võimaluse.
On mitmeid paljutõotavaid Maa-sarnaseid planeete, mida Webb võiks lähitulevikus uurida, kuid aastal avaldatud artiklis Astronoomiline ajakiri, väidavad Montreali ülikooli teadlased, et nad on seni avastanud ühe parima sellise kandidaadi.
Planeet, mis tiirleb ümber kaksiksüsteemi TOI-1452 tähe, asub 100 valgusaasta kaugusel. See on umbes 70% suurem kui Maa – eksoplaneet, mida nimetatakse a super-Maa- ja orbiidid piirkonnas, mida teadlased nimetavad elamiskõlblik tsoon kus on võimalik vedel vesi. Veelgi ahvatlevam on aga asjaolu, et planeedi tihedus viitab globaalse ookeani olemasolule.
Veemaailm
TOI-1452 b vihjed ilmnesid esmakordselt TESS-i kosmoseteleskoobi kogutud andmetest. Meeskond kinnitas veelgi planeedi olemasolu ja fikseeris peamised atribuudid maapealsete vaatlustega. Mõõtes, kui palju orbiidil olev planeet oma ematähe võnkuma paneb, saavad teadlased hinnata selle massi, samas kui analüüs selle kohta, kui palju valgust see tähe ja Maa vahel liikudes blokeerib, annab hinnangu selle suuruse kohta.
TOI-1452 b päike on punane kääbustäht, mis on päikesest väiksem ja tuhmim. Seega, kuigi planeet on Maa suhtes tihedal orbiidil – sooritades iga 11 päeva järel ringi ümber oma päikese – saab ta umbes sama palju päikesekiirgust kui Veenus. See asetab selle oma tähe elamiskõlbliku tsooni keskele. Koos selle üllatavalt väikese tihedusega on juhtiv teooria, et TOI-1452 b on veemaailm.
Üks uuringumudel näitas, et vesi võib korvata 30 protsenti planeedi massist. Võrdluseks, vesi katab 70 protsenti Maa pinnast, kuid moodustab vaid 1 protsendi selle massist. Nii et kui mudel osutub täpseks, võib TOI-1452 b kogu pinna katta globaalne ookean, mis on palju sügavam kui ükski teine Maal.
"TOI-1452 b on üks parimaid kandidaate ookeaniplaneedile, mille oleme siiani leidnud," ütles Charles Cadieux, Montreali ülikooli astronoom ja uue artikli juhtiv autor. "Selle raadius ja mass viitavad palju väiksemale tihedusele, kui võiks eeldada planeedi puhul, mis koosneb põhiliselt metallist ja kivimist, nagu Maa."
Võtmesõnaks on kandidaat. Andmed jätavad palju ruumi ebakindluseks, kas planeet on tegelikult ookeaniplaneet. Artiklis uuritakse ka stsenaariume, kus planeet on kivine, ilma atmosfäärita või kivine kergete gaaside nagu vesinik ja heelium laiendatud atmosfääriga. Ainus viis kindlalt teada saada on pilk peale visata.
Järgmine sinine marmor
Kui valgus paistab läbi eksoplaneedi atmosfääri, neelavad erinevad keemilised komponendid iseloomulikke lainepikkusi. Saadud spekter on nagu atmosfääri keemilise koostise sõrmejälg, lüngad annavad teada mitmesuguste elementide (nt vesiniku ja heelium) või molekulide (nt veeauru) olemasolust. Seni on aga meie võimalused eksoplaneetide atmosfääri, eriti väiksemate planeetide ümbruses otseselt analüüsida, olnud piiratud.
Kuid Webbiga on inimkonnal uued prillid rohkem kui töökohad. Lisaks TOI-1452 b füüsilistele omadustele on planeet ka Maale suhteliselt lähedal ning selle asukohta taevas saab jälgida aastaringselt. Teadlased väidavad, et loodavad peagi teleskoobis aega broneerida, et nende hüpoteesi otseselt kinnitada või ümber lükata.
See, kas see konkreetne planeet välja kukub, on mõnevõrra mõttetu. Veelgi põnevam on meie uus võime piiluda valgusaastate kaugusel asuvate paljulubavate planeetide atmosfääri. On täiesti võimalik, et teadlased leiavad peagi asukoha ja kinnitavad ookeanimaailma, mis tiirleb ümber teise tähe: esimene sinine marmor väljaspool meie päikesesüsteemi.
Sealt võime leida palju rohkem marmoreid ja kuigi Webb ei olnud otseselt loodud biosignatuuride – elu enda keemiliste sõrmejälgede – tuvastamiseks,tulevad teleskoobid. Nende hulka kuuluvad maapealne hiiglaslik Magellani teleskoop, kolmekümnemeetrine teleskoop ja Euroopa ülisuur teleskoop.
Kuna meie kinnitatud ookeanimaailmade rolodeks kasvab, kasvab ka meie nimekiri nende tulevaste teleskoopide paljutõotavatest sihtmärkidest, et nende sihikule treenida ja mis oleks kahtlemata maailma raputav avastus, võime lõpuks luurata esimesi elumärke üksildane tühjus.
Image Credit: Benoit Gougeon, Montreali Ülikool
