Egzoplaneta LHS 1140 b może być pierwszym odkrytym oceanicznym światem
Astronomowie za pomocą Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba odkryli egzoplanetę LHS 1140 b, która potencjalnie może podtrzymać ocean ciekłej wody, a razem z nim życie.
Do tej pory naukowcy odkryli ponad 5 tysięcy planet poza Układem Słonecznym, ale tylko garstka z nich znajduje się w tak zwanej ekosferze (strefa zamieszkiwalna) – obszarze odległości od gwiazdy, ani zbyt gorącym, ani zbyt zimnym – gdzie mogłaby występować woda w stanie ciekłym – kluczowy składnik życia.
Egzoplaneta LHS 1140 b jest jednym z niewielu światów znajdujących się w strefie zamieszkiwalnej, który został dokładnie zbadany od czasu swojego odkrycia w 2017 roku. Znajduje się w odległości 48 lat świetlnych od Ziemi, co odpowiada ponad 450 bilionom kilometrów. Glob był początkowo uważany za małego gazowego olbrzyma – „mini-Neptuna”, z atmosferą zbyt gęstą od wodoru i helu, by mogła podtrzymywać obce życie.
Jednak nowe obserwacje za pomocą Teleskopu Webba potwierdziły, że egzoplaneta jest w rzeczywistości skalistą „super-Ziemią”. Jest 1,7 razy większa od naszej planety, ale ma 5,6 razy większą masę. Badanie astronomów z Centre national de la recherche scientifique (CNRS) i University of Montreal zostało opublikowane w czasopiśmie The Astrophysical Journal Letters.
Webb był w stanie przeanalizować atmosferę planety, gdy przechodziła ona przed swoją gwiazdą. Nie uchwyciliśmy śladów wodoru ani helu, co wykluczyło, że planeta może być mini-Neptunem. A jej gęstość wskazuje, że faktycznie może zawierać duże ilości wody” – mówi Martin Turbet z CNRS.
Cała woda w oceanach Ziemi stanowi zaledwie 0,02 procent jej masy. W przypadku LHS 1140 b naukowcy szacują, że może to być od 10 do 20 procent. To, czy woda jest tam obecna w postaci ciekłej czy stałej, zależy od atmosfery planety, która nie zostało poznana.
„Nie mamy bezpośrednich dowodów na to, że posiada ona atmosferę, ale kilka elementów to wskazuje. Spośród wszystkich obecnie znanych egzoplanet o umiarkowanym klimacie, LHS 1140 b może być naszym najlepszym sposobem, aby pewnego dnia pośrednio potwierdzić istnienie ciekłej wody na powierzchni obcego świata” – twierdzi Turbet.
Zdaniem astronomów planeta jest delikatnie ogrzewana przez swoją gwiazdę macierzystą – czerwonego karał, który jest o jedną piątą mniejszy od Słońca. Przez co temperatura powierzchni egzoplanety powinna być dość podobna do obecnej na Ziemi i Marsie.
Odkrycie obecności gazów, takich jak dwutlenek węgla, będzie zdaniem naukowców odgrywać kluczową rolę w określeniu, czy planeta jest pokryta lodem czy wodą. Jedną z możliwości jest to, że powierzchnia jest w większości pokryta lodem, ale istnieje rozległy ciekły ocean, w miejscu, gdzie planeta jest najbardziej narażona na ciepło swojej gwiazdy.
Modelowanie, jak twierdzą astronomowie, wskazuje, że ocean ten może mieć średnicę około 4 tysięcy kilometrów, czyli około połowy powierzchni Oceanu Atlantyckiego. Ciekła woda może być też ukryta pod grubą skorupą lodu, jak na księżycach Ganimedes, Enceladus lub Europa krążących wokół Jowisza i Saturna.
Instrument Webba zauważył również oznaki sugerujące „obecność azotu”. Jednak nie zostało to potwierdzone. Azot występuje wszędzie na Ziemi i jest uważany za kolejny potencjalny składnik życia. Naukowcy szacują, że potwierdzenie, czy egzoplaneta ma atmosferę, zajmie co najmniej rok, a wykrycie obecności dwutlenku węgla – dwa lub trzy kolejne.
Emil Gołoś
