V roce 2015 astronomové objevili zajímavou extrasolární planetu umístěnou v hvězdném systému asi 39 světelných let od Země. I přes obíhání velmi blízko k mateřské hvězdě se zdála tato „Venuše podobná“ planeta - známá jako GJ 1138b - stále dost chladná, aby měla atmosféru. Krátce řečeno, proběhla debata o tom, jaký druh atmosféry může mít, ať už jde o „suchou Venuši“ nebo „mokrou Venuši“.
A nyní díky úsilí mezinárodního týmu vědců byla kolem GJ 1138b potvrzena existence atmosféry. Kromě urovnání debaty o povaze této planety, to také znamená poprvé, kdy byla atmosféra detekována kolem nízkohmotné Super-Země. Kromě toho je GJ 1138b nyní nejvzdálenější planetou podobnou Zemi, o které je známo, že má atmosféru.
Výzkumný tým vedený Johnem Southworthem (University of Keele) a Luigi Mancini (University of Rome Tor Vergata) zahrnoval členy Institutu astronomie Maxe Plancka (MPIA), Národního ústavu pro astrofyziku (INAF), University of Rome Cambridge a Stockholmská univerzita. Jejich studie s názvem „Detekce atmosféry exoplanetu GJ 1132b s hmotou 1,6 Země“ se nedávno objevila v Astrofyzikální deník.
S využitím snímače GROND na 2,2m ESO / MPG dalekohledu La Silla Observatory sledoval tým GJ 1132b v různých vlnových délkách, když přecházel před svou mateřskou hvězdou. Vzhledem k orbitálnímu období planety (1,6 dne) dochází k těmto tranzitům docela často, což představovalo spoustu příležitostí k pohledu na průchod před hvězdou. Tím sledovali hvězdu pro mírné snížení její jasnosti.
Jak Dr. Southworth vysvětlil vesmíru e-mailem, tato pozorování potvrdila existenci atmosféry:
"To, co jsme udělali, bylo změřit množství stmívání na 7 různých vlnových délkách v optickém a infračerveném světle." Na jedné z těchto vlnových délek (IR) se zdálo, že planeta je o něco větší. To naznačuje, že planeta má kolem sebe velkou atmosféru, která umožňuje průchod většiny hvězdného světla, ale je neprůhledná na jedné vlnové délce. “
Členové týmu z University of Cambridge a MPIA pak provedli simulace, aby zjistili, jaké složení této atmosféry může být. Nakonec dospěli k závěru, že s největší pravděpodobností má hustou atmosféru bohatou na vodu a / nebo metan - což je v rozporu s nedávnými teoriemi, že planeta měla tenkou a jemnou atmosféru (tj. „Suchá Venuše“).
Bylo to také poprvé, kdy byla atmosféra potvrzena kolem planety, která není podstatně větší co do velikosti a hmotnosti na Zemi. V minulosti astronomové detekovali atmosféru kolem mnoha jiných exoplanet. Ale v těchto případech to byly buď plynové obry, nebo planety, které byly mnohokrát velikosti a hmotnosti Země (aka. „Super-Země“). GJ 1132b je však 1,6krát větší než Země a měří 1,4 poloměry Země.
Tato zjištění jsou navíc významným krokem při hledání života mimo naši sluneční soustavu. V současnosti se astronomové snaží určit chemické složení atmosféry planety, aby určili, zda by bylo možné obývat. Tam, kde existuje správná kombinace chemické nerovnováhy, je přítomnost živých organismů považována za možnou příčinu.
Tím, že jsme schopni určit, že planeta na spodním konci super-zemské stupnice má atmosféru, jsme o krok blíže k tomu, abychom mohli určit exoplanetové obyvatelstvo. Dobrá zpráva sama o sobě je také detekce planety s atmosférou kolem hvězdy typu M (červený trpaslík). Nízkohmotné červené trpasličí hvězdy jsou nejčastější hvězdou v galaxii a nedávná zjištění naznačila, že by mohly být naším nejlepším výstřelem při hledání obyvatelných světů.
Kromě detekce několika pozemských planet kolem červených trpaslíků v posledních letech - včetně sedmi kolem jediné hvězdy (TRAPPIST-1) - existuje také výzkum, který naznačuje, že tyto hvězdy jsou schopné hostit velké množství planet. Současně existovaly obavy, zda jsou červení trpaslíci příliš variabilní a nestabilní, aby podporovali obyvatelné světy.
Jak Southworth vysvětlil, pozorování atmosféry kolem planety, která těsně obíhá kolem červeného trpaslíka, by mohlo pomoci posílit případ pro obyvatele červeného trpaslíka:
„Jedním z velkých problémů bylo to, že hvězdy s nízkou hmotností mají typicky silná magnetická pole, a tak vyhodí hodně rentgenového a ultrafialového světla. Tyto vysokoenergetické fotony mají tendenci ničit molekuly v atmosféře a mohou je také úplně vypařovat. Skutečnost, že jsme detekovali atmosféru kolem GJ 1132b, znamená, že tento druh planety je skutečně schopen udržet atmosféru po miliardy let, i když je bombardován vysoce energetickými fotony z jejich hostitelských hvězd.
V budoucnosti se očekává, že GJ 1132b bude vysoce prioritním cílem pro studium s Hubbleovým vesmírným dalekohledem, velmi velkým dalekohledem (VLT) na paranální observatoři v Chile a dalekohledy nové generace, jako je James Webb Space Telescope (naplánováno) pro spuštění v roce 2018). Již jsou prováděna pozorování a výsledky se dychtivě očekávají.
Jsem si jistý, že nejsem jediný, kdo by rád slyšel, co astronomové objevují, když se zaměřují na tento blízký hvězdný systém a je to svět podobný Venuši! Mezitím se podívejte na toto video o GJ 1132b, se svolením zpráv MIT:
