Planeta hyceańska – egzoplaneta ocean
Astronomowie rozpoczęli poszukiwania nowego rodzaju egzoplanet – szczególnie nadających się do zamieszkania. Planeta hyceańska charakteryzuje się rozległymi oceanami ciekłej wody oraz gęstą, bogatą w wodór atmosferą.
Planeta hyceańska – nazwa ta została wymyślona w 2021 roku przez astronoma z Cambridge Nikku Madhusudhana, którego zespół przyjrzał się z bliska jednemu z możliwych światów, K2-18b, który może być planetą hyceańską, za pomocą Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba w 2023 roku.
W badaniu opublikowanym w Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Madhusudhan, naukowcy zbadali, jak może wyglądać planeta hyceańska, jej wnętrze, atmosfera i co to oznacza dla możliwości znalezienia na niej życia.
Planeta hyceańska nie przypomina niczego, co jest obecne w naszym Układzie Słonecznym. Jak zaznaczają astronomowie, zwykle są one znacznie większe niż globy podobne do Ziemi, dzięki czemu zyskały przydomek „mini-neptun”. Ich rozmiar sprawia, że są łatwiejsze do wykrycia niż mniejsze skaliste światy, a ich gęsta atmosfera zapewnia im szerszą strefę zamieszkania. Te właściwości sprawiają, że są one idealnymi kandydatami do analizy spektroskopowej, w której pomiar składu chemicznego atmosfer może ujawnić biosygnatury.
Aby wyodrębnić potencjalne cechy nadającego się do zamieszkania planety hyceańskiej, badacze wykorzystali narzędzie do modelowania o nazwie HyRIS, do mapowania możliwych struktur planetarnych. Ograniczyli oni swoje modele tak, aby dopuszczały one jedynie temperatury i ciśnienia nadające się do zamieszkania na powierzchni oceanu, gdzie woda styka się z powietrzem.
Nawet przy tak rygorystycznych warunkach, wyniki, zdaniem astronomów, pokazały szeroką gamę możliwych struktur wewnętrznych. Głębokość oceanu w nadającym się do zamieszkania świecie hyceańskim może wynosić od 10 km do 1000 km (głębokość oceanu na Ziemi wynosi średnio około 3,7 km).
Jednym z czynników, który potencjalnie ogranicza możliwość zamieszkania tych światów jest, jak twierdzą badacze, fakt, że prawdopodobnie mają one grubą warstwę lodu między dnem oceanu a skalistym jądrem planety. Na Ziemi wietrzenie skalistego dna morskiego wytwarza składniki odżywcze, które są niezbędne do życia – lód może hamować ten proces. Istnieje jednak możliwość, że te składniki odżywcze mogą być transportowane przez lód poprzez konwekcję lub dostarczane na planetę w inny sposób, na przykład poprzez uderzenia komet i asteroid lub kondensację atmosferyczną.
W badaniu przyjrzano się również kilku kandydatom na planety hyceńskie, a wśród nich są trzy, które wyróżniają się dużymi szansami na to, że może istnieć na nich życie. Naukowcy wytypowali globy, które krążą wokół czerwonych karłów – znanych z gwałtownych rozbłysków słonecznych – gwiazdy tych planet są stosunkowo spokojne. Są to TOI-270 d, TOI 1468 c i TOI-732 c (TOI – TESS Objects of Interest – planety obserwowane przez teleskop kosmiczny TESS).
Każda z tych planet ma zostać zbadana za pomocą Teleskopu Jamesa Webba, co oznacza zdaniem naukowców, że wkrótce zostaną pozyskane bardziej szczegółowe dane na ich temat. Obserwacje K2-18b były dopiero początkiem badań nad planetami hyceańskimi.
Emil Gołoś
