Hubble-avaruusteleskooppia käyttävät tähtitieteilijät ovat löytäneet vettä eksoplaneetan ilmakehästä sen tähden asuttavalta alueelta. Jos se vahvistetaan, se on ensimmäinen kerta, kun olemme havainneet veden - kriittisen elämän ainesosan sellaisena kuin tiedämme sen - eksoplaneetalla. Vesi havaittiin ilmakehässä höyrynä, mutta planeetan lämpötila tarkoittaa, että se voi ylläpitää nestemäistä vettä pinnallaan, jos se on kivinen.
Maapallon nimi on K2-18b, ja se on noin 110 valovuoden päässä. Planeetta on paljon erilainen kuin Maa. Se on Super-Earth ja se on kaksi kertaa suurempi kuin Maa ja noin 8 kertaa massiivisempi. K2-18b kiertää punaista kääpiötähtiä, ja sen löysi ensimmäisen kerran vuonna 2015 Kepler-avaruusteleskooppi.
"Veden löytäminen potentiaalisesti asuttavasta maailmasta kuin Maasta on uskomattoman jännittävää."
Dr. Angelos Tsiaras (UCL-avaruuskemian tietojen keskus, CSED)
Astronomit Lontoon University College -maailman avaruuskemian tietojen keskuksessa löysivät havainnot Habble Space Telescope -sovelluksen laaja-kenttäkamera 3: n tiedoista. kahdeksan maapallon massa planeetta K2-18 b ”, julkaistu Nature Astronomy -julkaisussa. Havaitseminen perustuu veden spektroskooppiseen allekirjoitukseen eksoplaneetan ilmakehässä.
Lehdistötiedotteessa ensimmäinen kirjoittaja Dr. Angelos Tsiaras (UCL: n avaruuskemian tietojen keskus, CSED) sanoi: ”Veden löytäminen muulta potentiaalisesti asuttavalta maailmalta kuin maapallolta on uskomattoman jännittävää. K2-18b ei ole 'Earth 2.0', koska se on huomattavasti raskaampi ja sen ilmakehän koostumus on erilainen. Se vie meidät kuitenkin lähemmäksi vastausta peruskysymykseen: Onko maa ainutlaatuinen? ”
Löytön takana oleva ryhmä kehitti algoritmeja ja hallitsi niiden kautta arkistoituja Hubble-tietoja vuosilta 2016 ja 2017. He analysoivat punaisen kääpiötähden tähtivaloa sen kulkiessa eksoplaneetan ilmapiirin läpi. He löysivät veden, vedyn ja heliumin molekyylisignaalin.
Tuloksia ei ole vielä vahvistettu, mutta jos ja kun ne ovat, vaikutukset ovat kiehtovia. Tutkijoiden mielestä tämäntyyppiset supermaapallot ovat Linnunradan yleisimmät planeetatyypit. Ja punaiset kääpiötähdet, kuten yksi K2-18b-kiertorata, ovat yleisin tähtilaji. He ovat myös tyylikkäimpiä ja pitkäikäisimpiä, samalla kun ovat pienimpiä. Tämä osoittaa, että potentiaalisesti voi olla paljon enemmän tämänkaltaisia eksoplaneetteja.
Kepler löysi satoja supermatoja, jotka ovat planeettoja, joiden massat ovat Maan ja Neptunuksen välillä, ja NASAn TESSin odotetaan löytävän satoja enemmän. Tämän uuden kirjoituksen tekijän, tohtori Ingo Waldmannin mukaan tämä auttaa hyvinkin löytämään mahdollisesti asuttavia eksoplaneetteja.
Tohtori Waldmann sanoi lehdistötiedotteessaan: ”Koska seuraavan parin vuosikymmenen aikana odotetaan löytävän niin monia uusia super-maapalloja, on todennäköistä, että tämä on monien mahdollisesti asuttavien planeettojen ensimmäinen löytö. Tämä ei johdu pelkästään siitä, että K2-18b: n kaltaiset supermaapallot ovat Linnunradan yleisimmät planeetat, vaan myös siitä syystä, että punaiset kääpiöt - aurinkoa pienemmät tähdet - ovat yleisimpiä tähtiä. ”
Maapallolla on hyvin lyhyt vuosi. Yhden kiertoradan suorittaminen vie vain 33 päivää. Tutkijoiden mielestä K2-18b on joko kallioinen planeetta tai jäinen. Jos se on jäinen, sen sisätiloissa voi olla suuri määrä vettä. Mutta nämä ovat vain alustavia tuloksia.
"Tämä tutkimus auttaa ymmärtämään aurinkokunnan ulkopuolella olevia asuvia maailmoja ja merkitsee uutta aikakautta eksoplaneettojen tutkimuksessa ..."
DR. ANGELOS TSIARAS (UCL-KESKUS TILAJÄRJESTELYTIETOIHIN, CSED)
Tekijöiden mukaan ilmakehä voi sisältää myös typpeä ja metaania, kahta elämään liittyvää kemikaalia. Mutta valitettavasti he eivät pystyneet tunnistamaan niitä. Joudut odottamaan lisätutkimuksia, joiden avulla he voivat myös arvioida pilvien peittävyyden ja ilmakehän veden prosentuaalisen osuuden.
K2-12b on todella lähellä tähtiä, mutta koska punaiset kääpiöt eivät ole niin energisiä kuin aurinko, eksoplaneetta vastaanottaa suunnilleen yhtä paljon energiaa kuin maapallo aurinkoomme. Tähtitieteilijöiden laskelmat osoittavat, että sen lämpötila on samanlainen kuin maan: Jossain alueella välillä -72 Celsius - 47 Celsius (-99 astetta - 116 F).
Nämä ovat jännittäviä tuloksia, mutta elämännäkymät tällä eksoplaneetalla eivät ole hyvät. Vaikka planeetta itsessään on tähden asumisalueella, tähti, jota se kiertää, ei ehkä ole kovin vieraanvarainen. Punaiset kääpiöt voivat päästää paljon soihdutusta, ja kaikki tämä energia voi rajoittaa vakavasti elämän potentiaalia.
Toisaalta se, että K2-12b: llä on ilmapiiriä, on jännittävä, etenkin koska se sisältää paljon vetyä. Ilmakehään voidaan suojata planeetta tähden säteilyltä, aivan kuten maan päällä. Jos planeetan ilmakehässä hallitsee vetyä, joka on erittäin kevyt ja helposti hajoava tähtisäteilystä, se on merkki siitä, että K2-12b voi tietyillä tavoin olla suojattu, vaikka se kiertää punaista kääpiötä.
K2-12b: n ja muiden Super-Maan koko on myös asumisastetta edistävä tekijä. "Vesi voi pysyä melko kauan, koska supermaapallot voivat säilyttää ilmapiirin pidempään, koska niillä on suurempi painovoima", paperin mukana kirjoittanut fyysikko Giovanna Tinetti sanoi lehdistöpuhelussa.
"Tämä tutkimus auttaa ymmärtämään aurinkokunnan ulkopuolella olevia asuvia maailmoja ja merkitsee uutta aikakautta eksoplaneettojen tutkimuksessa, joka on ratkaisevan tärkeätä, jotta maapallo, ainoa kotimme, saatetaan lopulta parempaan kuvaan kosmosta", tohtori Tsiaras sanoi.
Tämä löytö vaatii seurantaa havaintojen vahvistamiseksi. Tarvitsemme myös parempia kaukoputkia tutkiaksesi sen ilmapiiriä yksityiskohtaisemmin ja muiden eksoplaneettojen ilmapiiriä. Kaksi horisontin kaukoputkea käsittelee tätä työtä. James Webbin avaruusteleskoopilla on tehokas kyky tutkia eksoplaneettojen ilmapiiriä, mikä on todella seuraava askel ymmärtääksesi kaikkia Keplerin löytämiä eksoplaneettoja ja jotka TESS löytää.
ESA: n ARIEL (ilmakehän etäanturin infrapuna-eksoplaneetin suuri tutkimus) -operaatio alkaa vuonna 2028 ja se tutkii yksityiskohtaisesti noin 1000 eksoplaneetan ilmapiiriä. ARIEL antaa yhdessä JWST: n kanssa paremman käsityksen K2-12b: stä ja sen kaltaisista eksoplaneetoista.
ARIELin avustaja ja päätutkija, professori Giovanna Tinetti (UCL CSED), sanoi: ”Löytöksemme tekee K2-18b: stä yhden mielenkiintoisimmista kohteista tulevaisuuden tutkimukselle. Yli 4000 eksoplaneettaa on havaittu, mutta emme tiedä paljoa niiden koostumuksesta ja luonteesta. Tarkkailemalla suurta näytettä planeetoista, toivomme paljastavan salaisuuksia niiden kemiasta, muodostumisesta ja evoluutiosta. "
"Jotta todella ymmärrettäisiin, kuinka asumiskelpoisuus kehittyy vedyllä rikkaassa ilmakehässä, tulee olemaan erittäin intensiivinen tutkimuskohde seuraavien 10 vuoden aikana", Waldmann sanoi.
Lisää:
- Tutkimusasiakirja: Vesihöyry asuttamisvyöhykkeen kahdeksan maapallon massa planeetan K2-18 ilmakehässä b
- NASA: n lehdistötiedote: NASA: n Hubble etsii vesihöyryä elinkelpoisten alueiden eksoplaneetalla ensimmäistä kertaa
- Hubble-lehdistötiedote: Hubble etsii vesihöyryä ensimmäistä kertaa elinympäristön elinympäristölle
