Pobliska planeta może zmieniać się w wodny świat. To się dzieje na naszych oczach

HD-207496b to obiekt, który tak naprawdę nie ma swojego odpowiednika w Układzie Słonecznym. Kiedy spojrzymy na planety naszego układu planetarnego, to zobaczymy, że mamy tutaj cztery planety skaliste, z których największa jest Ziemia, oraz cztery planety gazowe, z których najmniejszy jest Neptun (jego masa jest 17 razy większa od masy Ziemi). Luka między nimi jest zatem ogromna. Badania egzoplanet odkrywanych w innych układach planetarnych wskazują tymczasem, że planet większych od Ziemi, a mniejszych od Neptuna jest cały ogrom. Są to w zależności od charakterystyki albo tak zwane superziemie, albo mini-neptuny. Jedyne czego zazwyczaj nie udaje się znaleźć, to planety należące do tego przedziału, a znajdujące się na stosunkowo ciasnych orbitach, gdzie okrążenie gwiazdy macierzystej zajmuje planecie mniej niż sto dni. Do takich pojedynczych rodzynków należy właśnie bohaterka tego artykułu.

Na razie tak naprawdę wiemy niewiele. Sama planeta znajduje się stosunkowo niedaleko. Owszem, 138 lat świetlnych to nie jest mało, wszak najbliższa planeta znajduje się zaledwie 4 lata świetlne od nas. Ale trzeba też spojrzeć na sytuację w większej skali. Najodleglejsza odkryta dotąd egzoplaneta OGLE-2014-BLG-0124L znajduje się 13 000 lat świetlnych od Ziemi, a nasza galaktyka Droga Mleczna ma 100 000 lat świetlnych średnicy. W tym kontekście planeta znajdująca się 138 lat świetlnych od nas znajduje się stosunkowo blisko nas.

Jako pierwszy planetę odkrył kosmiczny teleskop TESS. Jego obserwacje pozwoliły ustalić, że planeta ma średnicę rzędu 2,25 średnicy Ziemi i okrąża gwiazdę HD-207496 w ciągu 6,44 dni. Informacje o nowej, ciekawej planecie szybko trafiły do naukowców pracujących w Obserwatorium La Silla w Chile, którzy za pomocą instrumentu HARPS zainstalowanego na 3,6-metrowym teleskopie sprawdzili, w jaki sposób grawitacja planety wpływa na ruch jej gwiazdy macierzystej. Dzięki temu udało się ustalić, że planeta ma masę 6,1 razy większą od masy Ziemi.

I tu się zaczęło robić ciekawie. Mając masę i rozmiary planety naukowcy mogli wyliczyć szybko gęstość planety i okazało się, że jest ona istotnie niższa od gęstości Ziemi, a więc planeta nie jest typową planetą skalistą. Niższa gęstość wskazuje, że planeta przynajmniej w części składa się z masywnej otoczki gazowej lub znaczącej warstwy wody na powierzchni.

Pamiętajmy jednak, że owa planeta znajduje się bardzo blisko swojej gwiazdy macierzystej, młodego pomarańczowego karła. W takim miejscu planeta nie byłaby w stanie zbyt długo utrzymać gęstej atmosfery gazowej. Ciśnienie promieniowania pobliskiej gwiazdy odarło lub właśnie odziera planetę z jej otoczki gazowej.

Czytaj także:

Teraz mamy do dyspozycji tak naprawdę dwie opcje. Albo mamy tutaj do czynienia z planetą skalistą z potężną otoczką gazową, czyli z mini-neptunem, albo z planetą skalistą pokrytą globalnym oceanem. W pierwszym przypadku gwiazda powinna całkowicie pozbawić planetę atmosfery w ciągu najbliższych 520 milionów lat. W drugim przypadku mamy wodny świat. Między tymi ekstremami mamy opcję najbardziej prawdopodobną, czyli planetę z oceanem przykrytą gęstą atmosferą. Z czasem atmosfera zrzednie, zostanie wywiana w przestrzeń kosmiczną i zostanie tylko masywny wodny świat.

Teraz naukowcy chcą się przyjrzeć dokładniej atmosferze samej planety za pomocą spektroskopów. Instrumenty te pozwolą w trakcie tranzytu planety (tj. przejścia planety na tle tarczy gwiazdy macierzystej) ustalić, czy planeta posiada atmosferę, a jeżeli tak, to z czego się ona składa. Na podstawie tych badań dowiemy się, na jakim etapie rozwoju znajduje się HD-207496b. Do tego czasu jest to dla nas „dopiero powstający wodny świat”.