Oto nowy typ planety. Niepodobny do niczego, co istnieje w Układzie Słonecznym
Nowe dane obserwacyjne z Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba i modele symulacyjne potwierdziły nowy typ planety, niepodobny do niczego, co istnieje w Układzie Słonecznym. Nazwano je super-Wenus. To kolejny element układanki, który pozwoli zrozumieć, jak powstają planety i układy planetarne.
Do tej pory potwierdzono istnienie ponad 5000 egzoplanet wokół gwiazd innych niż Słońce. Większość z nich to planety typu super-Ziemia (o masie większej od masy Ziemi i należące do typu planet skalistych) oraz sub-Neptun (podobne do planety Neptun, ale różniące się gęstością i rozmiarami). Jednak wiele egzoplanet nie przypomina żadnej z planet w Układzie Słonecznym, co utrudnia odgadnięcie ich prawdziwej natury.
Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba odkrywa nieznane
Jednym z najczęstszych typów egzoplanet są planety o rozmiarach mieszczących się wielkością między Ziemią a Neptunem. Astronomowie debatowali, czy planety te są skalistymi planetami podobnymi do Ziemi z grubą atmosferą bogatą w wodór, czy też lodowymi planetami podobnymi do Neptuna otoczonymi atmosferą bogatą w wodę, zwanymi wodnymi światami. Okazało się, że jest jeszcze inna możliwość.
Jednak poprzednie badania były utrudnione przez warstwy wysokich, grubych chmur, które wydają się powszechne na tego typu planetach i utrudniają badanie atmosfery pod warstwą chmur.
Międzynarodowy zespół badaczy pod przewodnictwem Everetta Schlawina z University of Arizona i Steward Observatory oraz Kazumasy Ohno z National Astronomical Observatory of Japan wykorzystał Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba, aby przyjrzeć się przykładowi tego rodzaju egzoplanety znanej jako GJ 1214 b.
Wyniki badań opublikowane zostały w The Astrophysical Journal Letters.
Wenus w wersji turbo
Wyobraźcie sobie planetę skalistą, podobną do Ziemi, ale otuloną gęstą atmosferą, w której dominuje dwutlenek węgla – zupełnie jak na Wenus, tyle że w wersji turbo. Tak w skrócie można opisać super-Wenus. Odkrycie to jest o tyle rewolucyjne, że dotychczasowe modele formowania się planet nie przewidywały istnienia takiego tworu. Co więcej, super-Wenus rzuca nowe światło na ewolucję planetarnych systemów.
Znajdująca się zaledwie 48 lat świetlnych od Układu Słonecznego, w kierunku gwiazdozbioru Wężownika, GJ 1214 b jest najłatwiejszym przykładem tej planety do zbadania.
Zamiast bogatej w wodór super-Ziemi lub wodnego świata, nowe dane ujawniły stężenia dwutlenku węgla (CO2) porównywalne z poziomami występującymi w gęstej atmosferze planety Wenus w Układzie Słonecznym. Jednak w nowych danych nadal było wiele niepewności.
Więcej o tajemnicach egzoplanet przeczytasz na Spider's Web:
To nie tylko ciekawostka
Wykryty sygnał CO2 z pierwszego badania GJ 1214 b jest niewielki, dlatego wymagał starannej analizy statystycznej, aby upewnić się, że jest prawdziwy. Następnie wykorzystano modele teoretyczne do uruchomienia mnóstwa scenariuszy „co by było, gdyby” dotyczących atmosfery planety. Wszystkie sugerują atmosferę zdominowaną przez węgiel, jak super-Wenus
- wyjaśnia Kazumasy Ohno.
Pamiętajmy, że Wenus ma atmosferę 90 razy gęstszą od ziemskiej, gdzie CO2 stanowi aż 96,5 proc. To prawdziwy „piekarnik”. Super-Wenus może być jeszcze gorętsza.
Odkrycie super-Wenus to nie tylko ciekawostka. To ważny krok w zrozumieniu, jak powstają i ewoluują planety. Dotychczas sądzono, że planety skaliste, większe od Ziemi, automatycznie stają się gazowymi olbrzymami lub wodnymi światami. Super-Wenus pokazuje, że istnieje trzecia droga – planeta skalista, która zamiast gromadzić wodór i hel, „dusi się” w gęstej atmosferze dwutlenku węgla.
Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba będzie kontynuował badania super-Wenus. Naukowcy planują użyć nowych technik spektroskopii, aby zrozumieć, jak gęstość atmosfer tych planet wpływa na ich ewolucję. Być może odpowiedzi na te pytania pozwolą nam lepiej zrozumieć, jak powstał Układ Słoneczny i dlaczego Ziemia jest tak wyjątkowa.
Główna ilustracja: Wizja artystyczna GJ 1214 b przechodzącej przed swoją gwiazdą macierzystą. Źródło: NAOJ
