Mamy to! Znaleźliśmy drugą Ziemię

Planeta LHS 1140 b, położona około 48 lat świetlnych od Ziemi, w konstelacji Wieloryba, wydaje się być jedną z najbardziej obiecujących kandydatów na poszukiwanie życia. Wyniki tego odkrycia są dostępne na ArXiv i wkrótce zostaną opublikowane w The Astrophysical Journal Letters.

Egzoplaneta LHS 1140 b, krążąca wokół czerwonego karła o małej masie, mniej więcej jednej piątej wielkości Słońca, urzekła naukowców jako jedna z najbliższych egzoplanet Układu Słonecznego, znajdująca się w ekosferze swojej gwiazdy.

Egzoplanety znajdujące się w ekosferze (zwanej czasem strefą Złotowłosej) mają temperatury umożliwiające istnienie tam wody w postaci płynnej - wody w stanie ciekłym, która jest niezbędnym elementem życia, jakie znamy na Ziemi.

Więcej o poszukiwaniu życia pozaziemskiego przeczytasz na Spider`s Web:

Badania prowadzone przez Charlesa Cadieux, doktoranta w Trottier Institute for Exoplanet Research i Uniwersytecie w Montrealu pod kierunkiem profesora René Doyona, dostarczyły nowych szacunków masy i promienia LHS 1140 b z wyjątkową precyzją. Jest ona 1,7 razy większa od Ziemi i ma masę 5,6 razy większa.

Jedno z kluczowych pytań dotyczących tej egzoplanety brzmiało, czy jest to mini-Neptun – mały gazowy olbrzym z grubą, bogatą w wodór atmosferą – czy też super-Ziemia (skalista planeta większa od Ziemi).

Ten ostatni scenariusz przewidywał możliwość istnienia tak zwanej planety hyceanicznej, czyli globalnego ciekłego oceanu otoczonego atmosferą bogatą w wodór, która dawałaby wyraźny sygnał atmosferyczny, możliwy do zaobserwowania za pomocą teleskopu Jamesa Webba.

W grudniu teleskop Jamesa Weba zaobserwowano dwa tranzyty egzoplanety za pomocą sondy NIRISS (Near- Infrared Imager i Slitless Spectrograph).

Analiza tych obserwacji zdecydowanie wykluczyła scenariusz mini-Neptuna i dostarczyła dowody sugerujące, że egzoplaneta LHS 1140 b jest super-Ziemią, która może mieć nawet atmosferę bogatą w azot. Jeśli ten wynik się potwierdzi, będzie to pierwsza planeta o klimacie umiarkowanym, która wykaże oznaki atmosfery wtórnej, powstałej po początkowym powstaniu planety (tak jak na Ziemi).

Szacunki oparte na wszystkich zgromadzonych danych ujawniają, że egzoplaneta LHS 1140 b ma mniejszą gęstość niż oczekiwano w przypadku planety skalistej o składzie podobnym do Ziemi, co sugeruje, że 10 do 20 proc. jej masy może składać się z wody.

Odkrycie to wskazuje, że LHS 1140 b jest przekonującym kandydatem na wodny świat, prawdopodobnie przypominający kulę śnieżną lub lodową planetę z potencjalnym ciekłym oceanem w punkcie podgwiazdowym, czyli obszarze powierzchni planety, który zawsze byłby zwrócony w stronę gwiazdy macierzystej układu.

Chociaż to wciąż tylko tymczasowy wynik, obecność atmosfery bogatej w azot na egzoplanecie LHS 1140 b sugeruje, że planeta zachowała znaczną atmosferę, tworząc warunki sprzyjające obecności wody w stanie ciekłym.

Odkrycie to pozwala uznać scenariusze wodnego świata lub kuli śnieżnej za najbardziej prawdopodobne.

Według obecnych modeli, gdyby LHS 1140 b miał atmosferę podobną do ziemskiej, byłaby to planeta w kształcie kuli śnieżnej z oceanem w kształcie tarczy o średnicy około 4000 km, co odpowiada połowie powierzchni Oceanu Atlantyckiego. Temperatura powierzchni w centrum tego pozaziemskiego oceanu może osiągnąć nawet 20 stopni C.

Potencjalna atmosfera LHS 1140 b i korzystne warunki dla wody w stanie ciekłym sprawiają, że jest to wyjątkowy kandydat do przyszłych badań nad możliwością zamieszkania. Planeta ta oferuje wyjątkową możliwość zbadania świata, w którym może istnieć życie, biorąc pod uwagę jej położenie w ekosferze swojej gwiazdy oraz prawdopodobieństwo, że posiada atmosferę zdolną do zatrzymywania ciepła i utrzymywania stabilnego klimatu.

Aby potwierdzić obecność i skład atmosfery egzoplanety LHS 1140 b konieczne są dodatkowe obserwacje. Zespół badawczy podkreślił potrzebę obserwacji większej liczby tranzytów i zaćmień za pomocą JWST, koncentrując się na konkretnym sygnale, który mógłby ujawnić obecność dwutlenku węgla.

Ta cecha ma kluczowe znaczenie dla zrozumienia składu atmosfery i wykrycia ewentualnych gazów cieplarnianych, które mogą wskazywać na warunki nadające się do zamieszkania na tej egzoplanecie.

Wśród pobliskich egzoplanet LHS 1140 b jest głównym kandydatem do dalszych badań i poszukiwań nadających się do zamieszkania światów poza naszym Układem Słonecznym.