Tällä viikolla tiedemiehet ilmoittivat, että James Webb -avaruusteleskooppi, joka monien kykyjensä joukossa pystyy analysoimaan eksoplaneettojen ilmakehää, juuri vahvisti hiilidioksidin läsnäolon maailmassa, joka kiertää aurinkoa noin 700 valovuoden päässä. Tämä on ensimmäinen havainto CO2:sta planeetan ilmakehässä aurinkokuntamme ulkopuolella.
Mutta tämä löytö, joka tehtiin maailmasta, joka on hyvin erilainen kuin omamme, on vain ensimmäinen makupala siitä, mitä Webbin instrumentit voivat pian paljastaa. Tähtitieteilijät ovat innokkaita harjoittelemaan kaukoputkea Maan kaltaisille planeetoille, joissa nestemäistä vettä, joka on meille tunnetun elämän tärkeä ainesosa, on runsaasti. Tulevina kuukausina ja vuosina he saavat epäilemättä tilaisuutensa.
On olemassa useita lupaavia Maan kaltaisia planeettoja, joita Webb voisi tutkia lähitulevaisuudessa, mutta äskettäin vuonna julkaistussa artikkelissa Tähtitieteellinen lehtiMontrealin yliopiston tutkijat väittävät löytäneensä yhden parhaista tällaisista ehdokkaista tähän mennessä.
Planeetta, joka kiertää binäärijärjestelmän TOI-1452 tähteä, on 100 valovuoden päässä. Se on noin 70 % suurempi kuin Maa – eksoplaneetta, jota kutsutaan nimellä a supermaa-ja kiertoradat alueella, jota tutkijat kutsuvat asuttava vyöhyke jossa nestemäinen vesi on mahdollista. Vielä kiusallisempaa on kuitenkin se tosiasia, että planeetan tiheys viittaa globaalin valtameren olemassaoloon.
Vesimaailma
Vihjeitä TOI-1452 b:stä ilmeni ensimmäisen kerran TESS-avaruusteleskoopin keräämistä tiedoista. Tiimi vahvisti edelleen planeetan olemassaolon ja kiinnitti tärkeimmät ominaisuudet maanpäällisillä havainnoilla. Mittaamalla kuinka paljon kiertävä planeetta saa emotähtensä huojumaan, tutkijat voivat arvioida sen massan, kun taas analyysi, kuinka paljon valoa se estää liikkuessaan tähtensä ja Maan välillä, antaa arvioita sen koosta.
TOI-1452 b:n aurinko on punainen kääpiötähti, joka on pienempi ja himmeämpi kuin aurinko. Joten vaikka planeetta on tiukassa kiertoradalla suhteessa Maahan – kiertäen aurinkonsa 11 päivän välein – se vastaanottaa suunnilleen saman määrän auringonsäteilyä kuin Venus. Se saa sen näyttämään tähtensä asumisvyöhykkeen keskeltä. Yhdessä sen yllättävän alhaisen tiheyden kanssa johtava teoria on, että TOI-1452 b on vesimaailma.
Eräässä tutkimuksen mallissa arvioitiin, että vesi voisi muodostua 30 prosenttia planeetan massasta. Vertailun vuoksi, vesi peittää 70 prosenttia maapallon pinnasta, mutta se on vain 1 prosentti sen massasta. Joten jos malli osoittautuu oikeaksi, TOI-1452 b:n koko pinta saattaa peittyä maailmanlaajuisella valtamerellä, joka on paljon syvemmällä kuin mikään maan päällä.
"TOI-1452 b on yksi parhaista tähän mennessä löytämistämme ehdokkaista valtameriplaneetalle." sanoi Charles Cadieux, tähtitieteilijä Montrealin yliopistosta ja uuden paperin johtava kirjoittaja. "Sen säde ja massa viittaavat paljon pienempään tiheyteen kuin mitä voisi odottaa planeetalta, joka koostuu pohjimmiltaan metallista ja kivestä, kuten Maa."
Avainsana on ehdokas. Tiedot jättävät runsaasti tilaa epävarmuudelle siitä, onko planeetta todella valtameriplaneetta. Paperi tutkii myös skenaarioita, joissa planeetta on kivinen ilman ilmakehää tai kivinen, jossa on pitkä ilmakehä kevyitä kaasuja, kuten vetyä ja heliumia. Ainoa tapa tietää varmasti on katsoa.
Seuraava sininen marmori
Kun valo paistaa eksoplaneetan ilmakehän läpi, eri kemialliset ainesosat absorboivat tunnusaallonpituuksia. Tuloksena oleva spektri on kuin sormenjälki ilmakehän kemiallisesta koostumuksesta, ja aukot ilmoittavat erilaisten alkuaineiden, kuten vedyn ja heliumin, tai molekyylien, kuten vesihöyryn, läsnäolosta. Toistaiseksi kykymme analysoida suoraan eksoplaneettojen ilmakehää, erityisesti pienempien planeettojen ympäristössä, on kuitenkin ollut rajallinen.
Mutta Webbin myötä ihmiskunnalla on uudet silmälasit enemmän kuin työhönsä sopivat. TOI-1452 b:n fyysisten ominaisuuksien lisäksi planeetta on myös suhteellisen lähellä Maata ja sen sijainti taivaalla on havainnoitavissa ympäri vuoden. Tiedemiehet sanovat toivovansa varaavansa kaukoputkeen pian aikaa vahvistaakseen tai hylättävänsä hypoteesinsa.
Se, selviääkö tämä planeetta, on jokseenkin asian vierestä. Vielä jännittävämpää on uusi kykymme kurkistaa valovuosien päässä olevien lupaavien planeettojen ilmakehoihin. On täysin mahdollista, että tiedemiehet paikantavat ja vahvistavat pian valtameren maailman, joka kiertää toista tähteä: ensimmäinen sininen marmori aurinkokuntamme ulkopuolella.
Sieltä saatamme löytää paljon lisää marmoreita, ja vaikka Webb ei ollut nimenomaisesti suunniteltu havaitsemaan biosignatuureja – itse elämän kemiallisia sormenjälkiä –tulevat teleskoopit ovat. Näitä ovat maassa sijaitseva Giant Magellan Telescope, Thirty Meter Telescope ja European Extremely Large Telescope.
Kun vahvistettujen valtamerimaailmojemme rolodex kasvaa, myös luettelomme lupaavista kohteista näille tuleville teleskoopeille kasvaa, jotta ne voivat harjoitella tähtäimensä, ja mikä olisi epäilemättä maailmaa järkyttävä löytö, saatamme vihdoin vakoilla ensimmäisiä elämän merkkejä yksinäinen tyhjyys.
Kuva pistetilanne: Benoit Gougeon, Montrealin yliopisto
