Săptămâna aceasta, oamenii de știință au anunțat că telescopul spațial James Webb, care printre multele sale talente poate analiza atmosferele exoplanetelor, doar a confirmat prezența dioxidului de carbon pe o lume care orbitează în jurul unui soare la aproximativ 700 de ani lumină distanță. Este prima observație a CO2 într-o atmosferă planetară dincolo de sistemul nostru solar.
Dar această descoperire, făcută despre o lume foarte diferită de a noastră, este doar prima degustare a ceea ce instrumentele lui Webb ar putea dezvălui în curând. Astronomii sunt dornici să antreneze telescopul pe planete precum Pământul, unde apa lichidă, un ingredient crucial pentru viața așa cum o cunoaștem, este abundentă. În lunile și anii următori, ei vor avea, fără îndoială, șansa.
Există o serie de planete promițătoare asemănătoare Pământului pe care Webb le-ar putea studia în viitorul apropiat, dar într-o lucrare publicată recent în Jurnalul astronomic, oamenii de știință de la Universitatea din Montreal susțin că au descoperit unul dintre cei mai buni astfel de candidați de până acum.
Planeta, care orbitează în jurul unei stele din sistemul binar TOI-1452, se află la 100 de ani lumină distanță. Este cu aproximativ 70% mai mare decât Pământul - un tip de exoplanetă numită a super-Pământ— și orbitele într-o regiune pe care oamenii de știință o numesc zona locuibila unde este posibilă apă lichidă. Totuși, și mai tentant este faptul că densitatea planetei sugerează prezența unui ocean global.
Lumea apei
Indicii despre TOI-1452 b au apărut pentru prima dată în datele culese de telescopul spațial TESS. Echipa a confirmat în continuare existența planetei și a stabilit atributele cheie cu observații de la sol. Măsurând cât de mult o planetă care orbitează își clătina steaua părinte, cercetătorii îi pot estima masa, în timp ce analiza cât de multă lumină blochează pe măsură ce se mișcă între stea sa și Pământ oferă estimări ale dimensiunii sale.
Soarele lui TOI-1452 b este o stea pitică roșie care este mai mică și mai slabă decât soarele. Așadar, în timp ce planeta se află pe o orbită strânsă în raport cu Pământul - completând un circuit în jurul soarelui său la fiecare 11 zile - ea primește aproximativ aceeași cantitate de radiație solară ca și Venus. Asta îl plasează în mijlocul zonei locuibile a stelei sale. Luată împreună cu densitatea sa surprinzător de scăzută, o teorie importantă este că TOI-1452 b este o lume a apei.
Un model din studiu a estimat că apa ar putea compensa 30% din masa planetei. Prin comparație, apa acoperă 70% din suprafața Pământului, dar este doar 1% din masa ei. Deci, dacă modelul se dovedește exact, întreaga suprafață a lui TOI-1452 b ar putea fi acoperită de un ocean global mult mai adânc decât oricare alt pământ de pe Pământ.
„TOI-1452 b este unul dintre cei mai buni candidați pentru o planetă oceanică pe care am găsit-o până în prezent.” spuse Charles Cadieux, astronom la Universitatea din Montreal și autorul principal al noii lucrări. „Raza și masa sa sugerează o densitate mult mai mică decât ceea ce ne-am aștepta pentru o planetă care este în principiu alcătuită din metal și rocă, precum Pământul.”
Cuvântul cheie este candidat. Datele lasă mult loc pentru incertitudinea dacă planeta este de fapt o planetă oceanică. Lucrarea explorează, de asemenea, scenarii în care planeta este o stâncă fără atmosferă sau stâncos cu o atmosferă extinsă de gaze ușoare precum hidrogenul și heliul. Singura modalitate de a ști sigur este să aruncați o privire.
Următoarea marmură albastră
Pe măsură ce lumina strălucește prin atmosferele exoplanetelor, diferiții constituenți chimici absorb lungimi de undă semnături. Spectrul rezultat este ca o amprentă a compoziției chimice a atmosferei, golurile anunțând prezența diferitelor elemente precum hidrogenul și heliul sau molecule precum vaporii de apă. Până acum însă, capacitatea noastră de a analiza direct atmosferele exoplanetelor, în special cele din jurul planetelor mai mici, a fost limitată.
Dar cu Webb, omenirea are o nouă pereche de ochelari mai mult decât la treabă. Pe lângă atributele fizice ale TOI-1452 b, planeta este, de asemenea, relativ aproape de Pământ, iar poziția sa pe cer este disponibilă pentru observare pe tot parcursul anului. Oamenii de știință spun că speră să își rezervă timp la telescop în curând pentru a confirma sau respinge direct ipoteza lor.
Indiferent dacă această planetă anume iese este oarecum lipsită de sens. Ceea ce este mai interesant este noua noastră capacitate de a arunca o privire în atmosferele unei liste de planete promițătoare aflate la ani lumină distanță. Este cu totul posibil ca oamenii de știință să localizeze și să confirme în curând o lume oceanică care orbitează în jurul unei alte stele: prima marmură albastră dincolo de sistemul nostru solar.
De acolo, s-ar putea să găsim mai multe bile și, deși Webb nu a fost conceput în mod explicit pentru a detecta biosemnăturile - amprentele chimice ale vieții în sine -telescoapele viitoare vor fi. Acestea includ telescopul Giant Magellan de la sol, telescopul de treizeci de metri și telescopul european extrem de mare.
Pe măsură ce rolodexul nostru de lumi oceanice confirmate crește, la fel crește și lista noastră de ținte promițătoare pentru aceste viitoare telescoape pe care să-și antreneze privirea și, în ceea ce ar fi, fără îndoială, o descoperire zguduitoare, am putea să spionăm în sfârșit primele semne de viață din vid singuratic.
Credit imagine: Benoit Gougeon, Universitatea din Montreal
