Świat wielkości Ziemi. Znajduje się 22 lata świetlne od nas

Kosmiczny Teleskop Hubble'a dokonał pomiarów najbliższej nam tranzytującej planety. Świat sklasyfikowany jako LTT 1445Ac ma niemal identyczne rozmiary co Ziemia, ale jest nieco bardziej masywny. Znajduje się około 22 lata świetlne od nas i jest najbliższą znaną nam planetą skalistą wielkości Ziemi.

Planeta LTT 1445Ac została odkryta przez należący do NASA kosmiczny teleskop TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) w 2022 r., ale jej rozmiary potwierdzono dopiero teraz. TESS został specjalnie zaprojektowany do poszukiwania planet pozasłonecznych. Instrumenty naukowe zamontowane na teleskopie monitorują rozległe obszary nieba w poszukiwaniu tranzytów planet, czyli sytuacji, gdy planeta przechodzi na tle tarczy swojej gwiazdy, patrząc z perspektywy teleskopu, co powoduje regularne spadki jej jasności. Stopień pociemnienia oraz niemal niezauważalne ruchy gwiazdy wywołane przyciąganiem grawitacyjnym planety pozwalają badaczom określić rozmiar i masę egzoplanety.

Początkowo naukowcy nie byli pewni, czy uda im się dokładniej określić rozmiary egzoplanety. Wstępne dane pokazały, że świat ten prześlizgnął się jedynie po niewielkiej części dysku swojej gwiazdy. TESS nie pozwolił na lepszą charakterystykę planety. Jednak obserwacje wykonane za pomocą teleskopu Hubble'a pokazały, że planeta wykonuje normalny, pełny tranzyt na tle tarczy gwiazdy. Chociaż bliżej nas znajduje się wiele egzoplanet, LTT 1445Ac jest najbliższą, która dokonuje tranzytu.

- Istniało ryzyko, że ten układ ma pechową geometrię, a gdyby tak było, nie zmierzylibyśmy rozmiaru planety. Jednak dzięki możliwościom Hubble'a udało nam się ustalić jego średnicę – powiedziała Emily Pass z Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian. Badaczka jest pierwszą autorką artykułu opublikowanego niedawno w "The Astronomical Journal" (DOI: 10.3847/1538-3881/acf561), opisującego wykonanie pomiarów LTT 1445Ac.

Dysponując odpowiednimi danymi naukowcy zdołali ustalić rozmiary LTT 1445Ac. Okazało się, że jej średnica wynosi zaledwie 1,07 średnicy Ziemi. Jej masa jest 1,37 razy większa niż na Ziemi. Jednak przy temperaturze powierzchni wynoszącej około 260 stopni Celsjusza jest za gorąco, aby istniało tam życie, przynajmniej takie, jakie znamy. Temperatury te wynikają z ciasnej orbity. LTT 1445Ac okrąża swoją gwiazdę w ciągu nieco ponad trzech dni. Świat ten ma gęstość 5,9 grama na centymetr sześcienny. Dla porównania Ziemia ma gęstość 5,51 grama na centymetr sześcienny.

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

Planeta krąży wokół gwiazdy LTT 1445A, która jest częścią potrójnego układu trzech czerwonych karłów. Znajduje się w odległości około 22 lat świetlnych, w gwiazdozbiorze Erydanu. Dwa pozostałe składniki układu, gwiazdy sklasyfikowane jako LTT 1445B i C, znajdują się w odległości około 8 mld kilometrów od LTT 1445A.

W 2019 r. odkryto tam inną planetę, również skalistą. LTT 1445Ab jest 1,3 razy większa od naszej planety, ale ma masę ponad 8 razy większą. Okrąża swoją gwiazdę raz na 5,4 ziemskiego dnia. Temperatura na jej powierzchni wynosi około 155 stopni Celsjusza. Wokół LTT 1445A krąży także planeta LTT 1445Ad. Znajduje się ona w tzw. ekosferze gwiazdy, czyli miejscu na orbicie, gdzie mogą istnieć warunki do podtrzymania obecności wody w stanie ciekłym. Niestety, LTT 1445Ad nie przechodzi na tle swojej gwiazdy z perspektywy widza na Ziemi. Z tego powodu naukowcy nie mają wystarczających danych, by dokładniej scharakteryzować ten świat.

Ale mają dokładane dane dotyczące tranzytu LTT 1445Ac uzyskane przez Kosmiczny Teleskop Hubble'a. Być może pozwolą one na zaglądnięcie w atmosferę planety, jeśli oczywiście taką posiada. Uczeni będą mogli ustalić jej skład. Planeta z atmosferą przechodząca na tle swojej gwiazdy nie tylko przyciemnia światło, ale także je zmienia w oparciu o skład chemiczny. Dzięki temu naukowcy mogą analizować zmiany w widmie światła i określić skład atmosfery.

- Planety tranzytujące są ekscytujące, ponieważ możemy scharakteryzować ich atmosfery za pomocą spektroskopii, nie tylko za pomocą Hubble'a, ale także Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba. Nasz pomiar jest ważny, ponieważ mówi nam, że jest to prawdopodobnie świat bardzo podobny do Ziemi. Nie możemy się doczekać dalszych obserwacji, które pozwolą nam lepiej zrozumieć różnorodność planet krążących wokół innych gwiazd – powiedziała Pass.

Źródło: NASA, Space.com, fot. NASA, ESA, Leah Hustak (STScI)