W poszukiwaniu dobrej atmosfery. Naukowcy badają 5 nowych egzoplanet
Zespół astronomów poinformował o odkryciu pięciu egzoplanet krążących wokół gwiazd typu M. Część z nich może posiadać atmosferę, którą potencjalnie można zbadać pod kątem tego, czy są one przyjazne dla życia. W ciągu trzech dekad przeszliśmy z etapu poszukiwania egzoplanet, do badania ich atmosfer.
W ramach najnowszego projektu badawczego, astronomowie skupiają się na poszukiwaniu atmosfer egzoplanetarnych, które potencjalnie mogłyby być zdolne do podtrzymania życia. Problem w tym, że nie każda z ponad 6 tys. znanych obecnie egzoplanet spełnia te warunki. Większość z nich nie jest wielkości Ziemi, a dodatkowo wiele z nich krąży blisko bardzo jasnych gwiazd, co utrudnia obserwacje ich atmosfer.
Pięć nowych egzoplanet krążących wokół gwiazd typu M odkryto za pomocą satelity TESS. Zespół pod kierownictwem Jonathana Barrientosa z Caltech potwierdził istnienie tych obiektów dzięki współpracy między wieloma obserwatoriami, w tym Keck II i Hale Telescope. Cztery z nowo odkrytych planet to tzw. superziemie o rozmiarach od 1,28 do 1,56 wielkości Ziemi. Jedna z nich, skatalogowana pod numerem TOI-5716b jest bardzo zbliżona wielkością do naszej planety.
Planety te różnią się znacząco okresem obiegu wokół swoich gwiazd – od 0,6 do 11,5 dnia, co znacznie odbiega od ziemskich warunków. Jak by nie patrzeć, Ziemia potrzebuje na okrążenie Słońca 365 dni, a nawet Merkury, pierwsza planeta od Słońca wykonuje jeden pełen obieg w ciągu 88 ziemskich dni. Wszystkie pięć opisywanych tu egzoplanet krąży wokół gwiazd typu M, które są stosunkowo ciemne, co akurat ułatwia badania atmosfery przy użyciu teleskopów takich jak Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (JWST). Z drugiej strony, gwiazdy tego typu są bardzo aktywne i mogą dosłownie odzierać swoje planety z jakichkolwiek atmosfer.
Naukowcy zwracają tutaj uwagę na tzw. efekt „kosmicznej linii brzegowej”, określający relację między ilością i intensywnością otrzymywanego promieniowania a grawitacją planety. Im wyższe promieniowanie, tym łatwiej planeta może utracić atmosferę, chyba że jej masa pozwala utrzymać w jej bezpośrednim otoczeniu otoczkę gazową. Taki wykres pozwala naukowcom przewidzieć, które egzoplanety są w stanie utrzymać atmosferę, a które - nawet jeżeli ją posiadały - zostały jej pozbawione.
Autorzy pracy podzielili odkryte planety na trzy grupy. Trzy z nich prawdopodobnie straciły atmosferę na skutek silnego promieniowania gwiazdy. Czwarta – TOI-5736b – mimo wystawienia na intensywny strumień promieniowania, dzięki dużej masie i rozmiarom może zatrzymać przy sobie bogatą w gazy atmosferę. Kluczowa jednak może być TOI-5728b, która pomimo aktywnej gwiazdy macierzystej, wydaje się skutecznie zatrzymywać atmosferę.
Chociaż nowo potwierdzona planeta TOI-5728b ma krótki okres orbitalny (11,5 dnia), co znacznie zmniejsza szanse na obecność złożonych form życia, jej potencjał do utrzymania atmosfery czyni z niej obiekt, w którego kierunku warto skierować zwierciadła Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba. Kto wie, co skrywa atmosfera tego świata, który nie przypomina żadnej planety z Układu Słonecznego.
