Astronomi su prvi put detektovali atmosferu na stenovitoj planeti koja se nalazi u naseljenoj zoni druge zvezde — LHS 1140 b. Posmatranjem tranzita pomoću spektrografa WINERED u Las Campanasu primećeni su signali helijuma koji ističe iz atmosfere tempom od stotina hiljada kg/s i zagrejan je na preko 4.700 °C. Otkriće potvrđuje teoriju o mogućim "helijumskim svetovima" i ukazuje da i teleskopi sa tla mogu igrati ključnu ulogu u karakterisanju egzoplaneta. Dalja posmatranja su neophodna kako bi se utvrdio kompletan sastav atmosfere i mogućnost postojanja vode.
Prvi Put Otkrivena Atmosfera Na Stenovitoj Planeti U Naseljenoj Zoni — LHS 1140 b
The rocky exoplanet depicted here in this artist's illustration, with a fuzzy atmosphere. (Melissa Weiss/CfA)
Kao što stara uspavanka podseća, zvezde su nam oduvek saputnici. Zahvaljujući brzim naprecima u astronomiji, danas možemo da postavimo jedno od najvećih pitanja: da li iste te zvezde obasjavaju i druge svetove koji bi mogli da podrže život?
An illustration of a windy hot-Jupiter-style planet and its magnetic field.(International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA/M. Garlick)
U potrazi za pogodnim svetovima, astronomi najpre traže dve stvari: da je planeta stenovita i da se nalazi u habitabilnoj zoni svoje zvezde — području u kome tekuća voda može postojati. Do sada su atmosfere egzoplaneta najčešće otkrivane na velikim, gasovitim i veoma vrelim telima. Sada je prvi put zabeležena atmosfera na dobro proučenom stenovitom telu u naseljenoj zoni druge zvezde: LHS 1140 b.
An illustration of LHS 1140 b, along with its sibling planet LHS 1140 c, orbiting their parental red dwarf star. (Melissa Weiss/CfA)
LHS 1140 b ima masu veću od pet puta mase Zemlje i poluprečnik oko 1,7 puta zemaljskog. Takvi parametri ukazuju na pretežno stenovitu unutrašnju strukturu, uz mogućnost postojanja tanke atmosfere i eventualne vode.
Subscribe to ScienceAlert's free fact-checked newsletter
"Ovo je prvi put da je kod stenovite planete u naseljenoj zoni druge zvezde pronađena atmosfera," kaže Collin Cherubim, planetarni naučnik sa Harvarda i prvi autor studije objavljene u časopisu Science.
Otkrivanje je izvedeno spektrografom WINERED na opservatoriji Las Campanas u Čileu, tokom srećne noći u septembru 2024. kada je LHS 1140 b prolazila pred diskom svoje zvezde. Posmatranjem tranzita naučnici su analizirali koje talasne dužine svetlosti su apsorbovane — tehnologija slična detektovanju senke sastava atmosfere dok svetlost prolazi kroz nju.
An overview of the transit method commonly used to detect exoplanets.(NASA's Ames Research Center)
U spektrima su pronađeni jasni tragovi helijuma koji ističe iz atmosfere planete brzinom od stotina hiljada kilograma u sekundi. Ta struja gasa je zagrejana na preko 4.700 °C (više od 8.500 °F) usled zvezdanog zračenja, a verovatno je podstaknuta zvezdanim vetrom ili magnetnim interakcijama između planete i zvezde. Interesantno je da su kasnija posmatranja 2025. bila bez detektabilnog izliva, što ukazuje na vremensku promenljivost procesa.
An unrelated exoplanet with two helium tails, discovered by the James Webb Space Telescope.(B. Gougeon/UdeM)
Planeta kruži oko crvenog patuljka udaljenog oko 50 svetlosnih godina — zvezde koja je oko petine mase i prečnika Sunca i znatno je hladnija. Prema procenama, LHS 1140 b dobija oko 42% energije koju Zemlja prima od Sunca, što joj je, uz veću udaljenost od zvezde u odnosu na neke druge planete oko crvenih patuljaka, verovatno pomoglo da zadrži deo atmosfere tokom više od tri milijarde godina uprkos intenzivnijim periodima UV i rendgenskog zračenja u ranoj istoriji sistema.
Cherubim i saradnici su prethodno razvili računski model koji pokazuje da male planete u određenom temperaturnom i gravitacionom "slatkom mestu" mogu izgubiti lakši vodonik, a zadržati teži helijum — stvarajući tako atmosfere dominantne u helijumu. Otkriće helijuma na LHS 1140 b predstavlja prvu empirijsku potvrdu te teorije i otvara put otkrivanju nove klase "helijumskih svetova".
"Sada znamo da barem jedna stenovita planeta u naseljenoj zoni zna da zadrži atmosferu", kaže Robin Wordsworth, koautor studije.
Otkriće ima višestruke posledice: potvrđuje da su zemaljske telesne atmosfere opstale u uslovima koje stvaraju crveni patuljci, pokazuje potencijal prizemnih opservatorija u ovakvim merenjima i usmerava naredna posmatranja ka detaljnijem proučavanju sastava atmosfere, mogućeg prisustva vode i drugih uslova pogodnih za život. Rad je objavljen u časopisu Science.
Šta sledi? Potrebna su dodatna i dublja posmatranja, uključujući i multi-talabne studije i merenja u različitim vremenskim periodima, kako bi se pratila promenljivost izbačenog gasa, tačan sastav atmosfere i eventualni tragovi molekula koji bi mogli ukazivati na pogodnost za tečnu vodu ili biološke procese.
Napomena: Iako su rezultati uzbudljivi, tumačenja ostaju oprezna dok se ne dobiju nezavisne potvrde i šira serija posmatranja.
Pomozite nam da budemo bolji.
