Ta teden so znanstveniki objavili, da je vesoljski teleskop James Webb, ki med številnimi talenti lahko analizira atmosfere eksoplanetov, pravkar potrdili prisotnost ogljikovega dioksida na svetu, ki kroži okoli sonca, oddaljenega približno 700 svetlobnih let. To je prvo opazovanje CO2 v planetarni atmosferi zunaj našega sončnega sistema.
Toda to odkritje o svetu, ki je zelo drugačen od našega, je le prvi okus tega, kar lahko Webbovi instrumenti kmalu razkrijejo. Astronomi si želijo usposobiti teleskop na planetih, kot je Zemlja, kjer je vode v tekočem stanju, ki je ključna sestavina življenja, kot ga poznamo, v izobilju. V naslednjih mesecih in letih bodo nedvomno dobili svojo priložnost.
Webb bi lahko v bližnji prihodnosti preučeval številne obetajoče planete, podobne Zemlji, vendar v članku, ki je bil nedavno objavljen v Astronomski dnevnik, znanstveniki z univerze v Montrealu trdijo, da so odkrili enega najboljših tovrstnih kandidatov doslej.
Planet, ki kroži okoli zvezde v binarnem sistemu TOI-1452, je oddaljen 100 svetlobnih let. Je približno 70 % večji od Zemlje – vrsta eksoplaneta, imenovana a superzemlja-in orbite v regiji, ki jo znanstveniki imenujejo bivalno območje kjer je možna tekoča voda. Še bolj moteče pa je dejstvo, da gostota planeta namiguje na prisotnost svetovnega oceana.
Vodni svet
Namigi na TOI-1452 b so se prvič pojavili v podatkih, ki jih je zbral vesoljski teleskop TESS. Ekipa je dodatno potrdila obstoj planeta in določila ključne lastnosti z zemeljskimi opazovanji. Z merjenjem, koliko krožeči planet povzroča nihanje matične zvezde, lahko raziskovalci ocenijo njegovo maso, medtem ko analiza, koliko svetlobe blokira, ko se giblje med svojo zvezdo in Zemljo, daje ocene njegove velikosti.
Sonce TOI-1452 b je rdeča pritlikavka, ki je manjša in temnejša od sonca. Torej, medtem ko je planet v ozki orbiti glede na Zemljo – vsakih 11 dni opravi krog okoli svojega sonca – prejme približno enako količino sončnega sevanja kot Venera. To ga postavlja na sredino bivalnega območja njegove zvezde. Skupaj z njegovo presenetljivo nizko gostoto je vodilna teorija, da je TOI-1452 b vodni svet.
En model v študiji je ocenil, da bi voda lahko nadomestila 30 odstotkov mase planeta. Za primerjavo, voda pokriva 70 odstotkov Zemljine površine, vendar predstavlja le 1 odstotek njene mase. Torej, če se model izkaže za točnega, bi celotno površino TOI-1452 b lahko prekril globalni ocean, ki je veliko globlji od katerega koli na Zemlji.
"TOI-1452 b je eden najboljših kandidatov za oceanski planet, kar smo jih doslej našli," je rekel Charles Cadieux, astronom na Univerzi v Montrealu in glavni avtor novega prispevka. "Njegov radij in masa kažeta na veliko nižjo gostoto, kot bi pričakovali za planet, ki je v bistvu sestavljen iz kovine in kamnin, kot je Zemlja."
Ključna beseda je kandidat. Podatki puščajo veliko prostora za negotovost glede tega, ali je planet dejansko oceanski planet. Prispevek raziskuje tudi scenarije, v katerih je planet skalnat brez atmosfere oz kamnita z razširjeno atmosfero lahkih plinov, kot sta vodik in helij. Edini način, da veste zagotovo, je, da pogledate.
Naslednji modri marmor
Ko svetloba sije skozi atmosfero eksoplanetov, različne kemične sestavine absorbirajo značilne valovne dolžine. Nastali spekter je kot prstni odtis kemične sestave ozračja, vrzeli, ki naznanjajo prisotnost različnih elementov, kot sta vodik in helij, ali molekul, kot je vodna para. Do zdaj pa je bila naša zmožnost neposredne analize atmosfer eksoplanetov, zlasti tistih okoli manjših planetov, omejena.
Toda z Webbom ima človeštvo nov par očal več kot kos nalogi. Poleg fizičnih lastnosti TOI-1452 b je planet tudi relativno blizu Zemlje, njegov položaj na nebu pa je na voljo za opazovanje vse leto. Znanstveniki pravijo, da upajo, da si bodo kmalu rezervirali čas za teleskop in neposredno potrdili ali zavrnili njihovo hipotezo.
Ni pomembno, ali se ta planet izkaže. Še bolj vznemirljiva je naša nova zmožnost pokukanja v atmosfero seznama obetavnih planetov, oddaljenih svetlobno leto. Povsem možno je, da bodo znanstveniki kmalu locirali in potrdili oceanski svet, ki kroži okoli druge zvezde: prvi modri marmor izven našega sončnega sistema.
Od tam bomo morda našli veliko več frnikol, in čeprav Webb ni bil izrecno zasnovan za odkrivanje bioloških podpisov – kemičnih prstnih odtisov življenja samega –prihajajoči teleskopi bodo. Ti vključujejo zemeljski velikanski teleskop Magellan, tridesetmetrski teleskop in evropski izjemno veliki teleskop.
Ko raste naš seznam potrjenih oceanskih svetov, raste tudi naš seznam obetavnih tarč za te prihodnje teleskope, na katere lahko usmerijo svoje poglede, in v odkritju, ki bi nedvomno pretreslo svet, bi lahko končno opazili prve znake življenja v samotna praznina.
Kreditno slike: Benoit Gougeon, Univerza v Montrealu
