ซุปเปอร์เอิร์ธที่เพิ่งค้นพบนี้อาจเป็นดาวเคราะห์ในมหาสมุทรที่ปกคลุมอยู่ในทะเลลึกที่สุด

สัปดาห์นี้ นักวิทยาศาสตร์ประกาศว่ากล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ ซึ่งสามารถวิเคราะห์บรรยากาศของดาวเคราะห์นอกระบบได้ ยืนยันว่ามีคาร์บอนไดออกไซด์อยู่ บนโลกที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ห่างออกไปประมาณ 700 ปีแสง นี่เป็นการสังเกตการณ์คาร์บอนไดออกไซด์ครั้งแรกในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ที่อยู่นอกระบบสุริยะของเรา

แต่การค้นพบนั้นซึ่งเกิดขึ้นเกี่ยวกับโลกที่แตกต่างจากโลกของเรามาก เป็นเพียงการลิ้มรสครั้งแรกของสิ่งที่เครื่องดนตรีของเวบบ์อาจเปิดเผยในไม่ช้า นักดาราศาสตร์กระตือรือร้นที่จะฝึกกล้องโทรทรรศน์บนดาวเคราะห์เช่นโลก ซึ่งมีน้ำของเหลวซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญสำหรับสิ่งมีชีวิตอย่างที่เราทราบมีอยู่มากมาย ในอีกไม่กี่เดือนและหลายปีข้างหน้า พวกเขาจะได้รับโอกาสอย่างไม่ต้องสงสัย

มีดาวเคราะห์คล้ายโลกจำนวนหนึ่งที่เวบบ์สามารถศึกษาได้ในอนาคตอันใกล้นี้ ในบทความที่ตีพิมพ์เมื่อเร็ว ๆ นี้ใน วารสารดาราศาสตร์นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยมอนทรีออลยืนยันว่าพวกเขาได้ค้นพบหนึ่งในผู้สมัครดังกล่าวที่ดีที่สุดแล้ว

ดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดาวฤกษ์ในระบบดาวคู่ TOI-1452 อยู่ห่างออกไป 100 ปีแสง มันใหญ่กว่าโลกประมาณ 70% ซึ่งเป็นดาวเคราะห์นอกระบบประเภทหนึ่งที่เรียกว่าก ซุปเปอร์เอิร์ธ—และวงโคจรในภูมิภาคที่นักวิทยาศาสตร์เรียกว่า เขตที่อยู่อาศัย ในกรณีที่มีน้ำของเหลวเป็นไปได้ อย่างไรก็ตาม สิ่งที่น่าเย้ายวนยิ่งกว่านั้นคือความจริงที่ว่าความหนาแน่นของโลกบ่งบอกถึงการมีอยู่ของมหาสมุทรทั่วโลก

โลกน้ำ

คำแนะนำของ TOI-1452 b ปรากฏครั้งแรกในข้อมูลที่รวบรวมโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศ TESS ทีมงานยังยืนยันเพิ่มเติมว่าดาวเคราะห์มีอยู่จริงและระบุคุณลักษณะสำคัญด้วยการสังเกตการณ์ภาคพื้นดิน นักวิจัยสามารถประเมินมวลของมันได้ โดยการวัดว่าดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดาวฤกษ์ทำให้ดาวฤกษ์แม่ของมันโยกเยกได้มากเพียงใด ในขณะที่การวิเคราะห์ปริมาณแสงที่มันกั้นขณะที่มันเคลื่อนที่ระหว่างดาวฤกษ์กับโลก จะทำให้ได้ขนาดประมาณการณ์

ดวงอาทิตย์ของ TOI-1452 b เป็นดาวแคระแดงที่มีขนาดเล็กและหรี่แสงกว่าดวงอาทิตย์ ดังนั้น แม้ว่าดาวเคราะห์จะอยู่ในวงโคจรที่แคบเมื่อเทียบกับโลก โดยโคจรรอบดวงอาทิตย์ทุกๆ 11 วัน แต่จะได้รับรังสีดวงอาทิตย์ในปริมาณเท่ากันกับดาวศุกร์ นั่นทำให้มันอยู่ตรงกลางเขตเอื้ออาศัยของดาวฤกษ์ เมื่อนำมารวมกับความหนาแน่นที่ต่ำอย่างน่าประหลาดใจ ทฤษฎีชั้นนำก็คือ TOI-1452 b คือโลกแห่งน้ำ

แบบจำลองหนึ่งในการศึกษานี้ประเมินว่าน้ำสามารถสร้างขึ้นได้ 30 เปอร์เซ็นต์ของมวลดาวเคราะห์. จากการเปรียบเทียบ น้ำปกคลุมพื้นผิวโลกถึง 70 เปอร์เซ็นต์ แต่มีมวลเพียง 1 เปอร์เซ็นต์เท่านั้น ดังนั้น หากแบบจำลองพิสูจน์ได้ว่าแม่นยำ พื้นผิวทั้งหมดของ TOI-1452b ก็อาจถูกปกคลุมไปด้วยมหาสมุทรทั่วโลกที่ลึกกว่าใดๆ บนโลก

“TOI-1452 b เป็นหนึ่งในตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับดาวเคราะห์ในมหาสมุทรที่เราพบจนถึงปัจจุบัน” ชาร์ลส กาดิเยอซ์ กล่าวนักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยมอนทรีออลและเป็นผู้เขียนหลักของรายงานฉบับใหม่ “รัศมีและมวลของมันบ่งบอกว่ามีความหนาแน่นต่ำกว่าที่คาดไว้มากสำหรับดาวเคราะห์ที่โดยพื้นฐานแล้วประกอบด้วยโลหะและหินเหมือนกับโลก”

คำสำคัญคือผู้สมัคร ข้อมูลดังกล่าวทำให้เกิดความไม่แน่ใจว่าดาวเคราะห์ดวงนี้เป็นดาวเคราะห์ในมหาสมุทรจริงหรือไม่ บทความนี้ยังสำรวจสถานการณ์ที่ดาวเคราะห์ดวงนี้เป็นหินที่ไม่มีชั้นบรรยากาศหรือ หินที่มีบรรยากาศขยายออกไปเป็นก๊าซเบา เช่น ไฮโดรเจนและฮีเลียม. วิธีเดียวที่จะรู้ได้อย่างแน่นอนคือการดู

หินอ่อนสีฟ้าถัดไป

เมื่อแสงส่องผ่านชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์นอกระบบ องค์ประกอบทางเคมีต่างๆ จะดูดซับความยาวคลื่นอันเป็นเอกลักษณ์ สเปกตรัมที่เกิดขึ้นนั้นเหมือนกับลายนิ้วมือขององค์ประกอบทางเคมีในชั้นบรรยากาศ ช่องว่างที่ประกาศการมีอยู่ขององค์ประกอบต่างๆ เช่น ไฮโดรเจนและฮีเลียม หรือโมเลกุล เช่น ไอน้ำ อย่างไรก็ตาม จนถึงขณะนี้ ความสามารถของเราในการวิเคราะห์บรรยากาศของดาวเคราะห์นอกระบบโดยตรง โดยเฉพาะบรรยากาศรอบดาวเคราะห์ดวงเล็กยังมีจำกัด

แต่สำหรับเวบบ์ มนุษยชาติมีแว่นตาใหม่มากกว่าแค่หน้าที่การงาน นอกจากคุณสมบัติทางกายภาพของ TOI-1452b แล้ว ดาวเคราะห์ยังค่อนข้างใกล้กับโลกอีกด้วย และมีตำแหน่งบนท้องฟ้าให้สังเกตการณ์ได้ตลอดทั้งปี นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าพวกเขาหวังว่าจะจองเวลาบนกล้องโทรทรรศน์เร็วๆ นี้ เพื่อยืนยันหรือปฏิเสธสมมติฐานโดยตรง

ไม่ว่าดาวเคราะห์ดวงนี้จะแพนออกไปนั้นค่อนข้างจะเข้าข่ายหรือไม่ สิ่งที่น่าตื่นเต้นยิ่งกว่าคือความสามารถใหม่ของเราในการมองดูชั้นบรรยากาศของรายชื่อดาวเคราะห์มีแนวโน้มว่าไกลหลายปีแสง เป็นไปได้โดยสิ้นเชิงว่าในไม่ช้านักวิทยาศาสตร์จะค้นหาและยืนยันโลกมหาสมุทรที่โคจรรอบดาวฤกษ์อื่น: หินอ่อนสีน้ำเงินก้อนแรกที่อยู่นอกระบบสุริยะของเรา

จากที่นั่น เราอาจพบลูกหินอีกมากมาย และแม้ว่าเวบบ์ไม่ได้ได้รับการออกแบบมาอย่างชัดเจนให้ตรวจจับลายเซ็นชีวภาพ—ลายนิ้วมือทางเคมีของชีวิต—กล้องโทรทรรศน์ที่กำลังจะมาถึงจะเป็น. ซึ่งรวมถึงกล้องโทรทรรศน์ยักษ์มาเจลลันภาคพื้นดิน กล้องโทรทรรศน์สามสิบเมตร และกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มากของยุโรป

เมื่อโรโลเด็กซ์แห่งโลกมหาสมุทรที่ได้รับการยืนยันเติบโตขึ้น รายการเป้าหมายที่มีแนวโน้มสำหรับกล้องโทรทรรศน์ในอนาคตเหล่านี้ก็เช่นกันเพื่อฝึกการมองเห็น และในสิ่งที่ไม่ต้องสงสัยเลยว่าจะเป็นการค้นพบที่สะเทือนโลก ในที่สุดเราก็อาจสอดแนมลายเซ็นแรก ๆ ของชีวิตใน ความว่างเปล่าอันโดดเดี่ยว

เครดิตภาพ: เบอนัวต์ กูเจียน มหาวิทยาลัยมอนทรีออล