Potenciálně obyvatelná „exoplaneta Venuše“ objevená s teplotou podobnou Zemi

Astronomové učinili vzácný a vzrušující objev exoplanety podobné Zemi, vzdálené 40 světelných let, která může být o něco teplejší než náš svět. „nový papír“Gliese 12b, planeta mírného pásma velikosti Země ve výšce 12 parseků objevená pomocí TESS a CHEOPS“, bylo zveřejněno v Měsíční oznámení Královské astronomické společnosti.

Potenciálně obyvatelná planeta zvaná Gliese 12b obíhá kolem své hostitelské hvězdy každých 12,8 dne. Velikostí je podobná Venuši – o něco menší než Země – a její povrchová teplota se odhaduje na 42 stupňů Celsia (107 stupňů Fahrenheita), což je hodně. nižší z 5 000 dosud potvrzených exoplanet.

To za předpokladu, že nemá žádnou atmosféru, což je dalším zásadním krokem k určení, zda je obyvatelný. Může mít atmosféru podobnou Zemi, která je blíže Venuši – která zažila nekontrolované globální oteplování, které z ní udělalo pekelnou díru o teplotě 400 °C (752 °F) – a žádnou atmosféru, nebo možná jiný typ atmosféry než Země. Nalezeno na našem slunci. Systém.

Získání odpovědi je životně důležité, protože odhalí, zda je Gliese 12b schopen udržovat teploty vhodné pro přítomnost kapalné vody – a možná života – na svém povrchu, a zároveň odemkne odpovědi o tom, jak a proč se Země a Venuše vyvinuly tak odlišně.

Gliese 12b není v žádném případě první objevenou exoplanetou, ale jak řekla NASA, existuje jen málo podobných světů, které stojí za bližší prozkoumání.

Byl popsán jako „nejbližší tranzitující svět o velikosti Země, jaký byl dosud nalezen“ a potenciální cíl pro další zkoumání vesmírným teleskopem Jamese Webba.

Nejbližší exoplaneta podobná Zemi – a možná nejznámější – je Proxima Centauri b, která je od nás vzdálena pouhé čtyři světelné roky. Protože to však není pomíjivý svět, stále se o něm musíme hodně učit, včetně toho, zda má atmosféru a potenciál ukrývat život.

Většina exoplanet je objevena pomocí tranzitní metody, kdy planeta z našeho pohledu prochází před svou hvězdou, což způsobuje snížení jasnosti hostitelské hvězdy.

Během tranzitu také hvězdné světlo prochází atmosférou exoplanety a některé vlnové délky jsou absorbovány. Různé molekuly plynu absorbují různé barvy, takže tranzit poskytuje řadu chemických signatur, které mohou být detekovány teleskopy, jako je Webb.

Gliese 12b by mohla být také důležitá, protože může pomoci odhalit, zda většina hvězd v naší Galaxii Mléčná dráha – tedy chladné hvězdy – je schopna hostit planety mírného pásma, které mají atmosféru, a jsou tedy obyvatelné.

Obíhá kolem chladného červeného trpaslíka zvaného Gliese 12, který je asi 40 světelných let od Země v souhvězdí Ryb.

„Gliese 12b představuje jeden z nejlepších cílů pro studium toho, zda si planety velikosti Země obíhající kolem chladných hvězd dokážou udržet atmosféru, což je zásadní krok pro pokrok v našem chápání obyvatelnosti planet v celé naší Galaxii,“ řekl Shishir Dholakia, doktorand na Harvardská Univerzita. Centrum pro astrofyziku na University of Southern Queensland v Austrálii.

Spoluvedl výzkumný tým s Larissou Palethorpe, doktorandkou na University of Edinburgh a University College London.

Hostitelská hvězda exoplanety je asi 27 % velikosti našeho Slunce a její povrchová teplota je asi 60 % naší hvězdy.

Vzdálenost mezi Gliese 12 a novou planetou je však pouze 7 % vzdálenosti mezi Zemí a Sluncem. Gliese 12b tedy dostává od své hvězdy 1,6krát více energie než Země od Slunce a asi 85 % energie, kterou přijímá Venuše.

Tento rozdíl ve slunečním záření je důležitý, protože znamená, že povrchová teplota planety značně závisí na povětrnostních podmínkách. Ve srovnání s odhadovanou povrchovou teplotou Gliese 12b 42 °C (107 °F) je průměrná povrchová teplota Země 15 °C (59 °F).

„Atmosféra zachycuje teplo a může dramaticky změnit skutečnou povrchovou teplotu v závislosti na druhu,“ vysvětlil Dholakia. „Uvádíme rovnovážnou teplotu planety, což je teplota, kterou by planeta měla, kdyby neměla atmosféru.“

„Velkou částí vědecké hodnoty této planety je pochopení toho, jaký druh atmosféry by mohla mít, protože Gliese 12b spadá mezi množství světla, které Země a Venuše dostávají ze Slunce, bude to cenné pro překlenutí propasti mezi nimi. dvě planety v naší sluneční soustavě.“

Palethorpe dodal: „Předpokládá se, že první atmosféry Země a Venuše byly odstraněny a poté doplněny uvolněním sopečných plynů a bombardováním zbývajícího materiálu ve sluneční soustavě.

„Země je obyvatelná, ale Venuše není způsobena úplnou ztrátou vody. Vzhledem k tomu, že Gliese 12b je mezi Zemí a Venuší z hlediska teploty, její atmosféra nás může hodně naučit o cestách obyvatelnosti, kterými se planety vyvíjejí.“

Vědci spolu s dalším týmem v Tokiu využili pozorování provedená satelitem NASA TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), aby pomohli jejich objevu.

„Našli jsme dosud nejbližší, tranzitující, mírnou planetu o velikosti Země,“ řekl Masayuki Kuzuhara, odborný asistent z Centra pro astrobiologii v Tokiu, který vedl výzkumný tým s Akihiko Fukui, asistentem projektu. Profesor na univerzitě v Tokiu.

„Ačkoli ještě nevíme, jestli má atmosféru, uvažovali jsme o ní jako o exoplanetě se stejnou velikostí a energií, jakou dostává od své hvězdy jako náš planetární soused ve sluneční soustavě.“

Důležitým faktorem pro udržení atmosféry je bouřlivost její hvězdy. Červení trpaslíci bývají magneticky aktivní, což způsobuje časté a silné rentgenové záblesky.

Analýzy obou týmů však dospěly k závěru, že Gliese 12 nevykazuje žádné známky takového extrémního chování, což vyvolává naděje, že atmosféra Gliese 12 b může být stále nedotčená.

„Víme jen o několika planetách mírného pásma podobných Zemi, které jsou od nás dostatečně blízko, aby splňovaly další kritéria potřebná pro tento typ studie, nazývaná transmisní spektroskopie, využívající stávající zařízení,“ řekl Michael McElwain, astrofyzik z Goddardova centra NASA. . Space Flight Center v Greenbelt, Maryland, a spoluautor článku Kuzuhara a Fukui.

„Abychom lépe pochopili rozmanitost atmosfér a evoluční důsledky těchto planet, potřebujeme více příkladů, jako je Gliese 12b.“

Ve vzdálenosti 40 světelných let od Země je Gliese 12b přibližně ve stejné vzdálenosti od systému TRAPPIST-1.

Skládá se ze sedmi planet, téměř všechny v rozsahu velikosti Země a pravděpodobně kamenných, obíhajících kolem červeného trpaslíka.

Tři z nich se nacházejí v obyvatelné zóně, ale minimálně dva z nich – a možná všechny – nemají žádnou atmosféru a jsou pravděpodobně neplodné, což zmaří naděje, když byly před osmi lety poprvé objeveny, že by mohly být vodními světy hostícími život.