NASA pranešė, kad Jameso Webbo kosminiu teleskopu atliktas 8,6 karto už Žemę masyvesnės egzoplanetos (už Saulės sistemos esančios planetos) K2-18 b tyrimas atskleidė, kad joje yra anglies turinčių molekulių, įskaitant metaną ir anglies dioksidą.
Šis atradimas patvirtina neseniai atliktus tyrimus, leidžiančius manyti, kad K2-18 b gali būti vadinamoji Hyceano egzoplaneta, kurios atmosferoje gali būti gausu vandenilio, o paviršių gali dengti vandenynai.
K2-18 b / NASA, CSA, ESA, J. Olmsted (STScI), Science: N. Madhusudhan iliustracija
Pirmą kartą apie šios gyvybės zonoje esančios egzoplanetos atmosferos savybes sužinota ją stebint NASA kosminiu teleskopu „Hubble“.
Už 120 šviesmečių nuo Žemės, Liūto žvaigždyne, esanti K2-18 b skrieja aplink vėsią nykštukinę žvaigždę K2-18. Tokios egzoplanetos kaip K2-18 b, kurių dydis yra tarp Žemės ir Neptūno, nepanašios į jokią kitą mūsų Saulės sistemos planetą, todėl mums yra menkai pažįstamos, o jų atmosferų prigimtis yra aktyvių astronomų diskusijų objektas.
Liūto žvaigždyno dalis / NASA, ESA and the Hubble Heritage (STScI/AURA)-ESA/Hubble Collaboration nuotr.
Prielaida, kad subneptūnas K2-18 b gali būti Hyceano egzoplaneta, intriguoja, nes kai kurie astronomai mano, kad tokie pasauliai yra perspektyvi aplinka gyvybės egzoplanetose įrodymų paieškoms.
„Mūsų stebėjimų rezultatai rodo, kad ieškant gyvybės kosmose, svarbu atsižvelgti į įvairias gyvenamąsias aplinkas, – aiškino pagrindinis tyrimo rezultatus paskelbusio straipsnio autorius, Kembridžo universiteto astronomas Nikku Madhusudhanas. – Tradiciškai ieškant gyvybės egzoplanetose daugiausia dėmesio skiriama mažesnėms uolinėms planetoms, tačiau didesni Hyceano tipo pasauliai yra gerokai palankesni atmosferos stebėjimams.“
Pradinių stebėjimų Jameso Webbo teleskopu metu taip pat buvo aptikta dimetilsulfidu (DMS) vadinama molekulė. Žemėje ji siejama su gyvybe. Didžiąją dalį mūsų planetos atmosferoje esančių DMS dujų išskiria jūrose tarpstantis fitoplanktonas.
Nors K2-18 b yra gyvybės zonoje ir, kaip ką tik paaiškėjo, joje galima aptikti anglies turinčių molekulių, tai nebūtinai reiškia, kad planetoje gali egzistuoti gyvybė.
Planeta yra didelė, jos spindulys 2,6 karto didesnis už Žemės spindulį, o tai reiškia, kad jos viduje greičiausiai rastume didžiulę aukšto slėgio ledo mantiją, panašią į Neptūno, tačiau su plonesne vandenilio turtinga atmosfera ir paviršių dengiančiu vandenynu.
Metano ir anglies dioksido gausa bei nedideli amoniako kiekiai patvirtina hipotezę, kad po vandenilio turtinga K2-18 b atmosfera gali plytėti vandenynas. Tačiau taip pat gali būti, kad vanduo juose yra per karštas, kad būtų tinkamas gyventi ar apskritai būtų skystos būsenos.
„Nors tokio tipo planetų mūsų Saulės sistemoje nėra, subneptūnai yra labiausiai paplitęs iki šiol galaktikoje žinomas planetų tipas“, – paaiškino tyrėjų komandos narys Subhajitas Sarkaras iš Kardifo universiteto.
Tokių egzoplanetų, kaip K2-18 b, atmosferų apibūdinimas, t. y. jų dujų ir fizikinių sąlygų nustatymas, yra labai aktyvi astronomijos sritis. Tačiau šias planetas tiesiogine to žodžio prasme užgožia daug didesnių motininių žvaigždžių spindesys, todėl tirti egzoplanetų atmosferas yra ypač sudėtinga.
Mokslininkai išvengė šio iššūkio analizuodami K2-18 b motininės žvaigždės šviesą, sklindančią pro egzoplanetos atmosferą. K2-18 b yra tranzituojanti egzoplaneta, o tai reiškia, kad galime pastebėti jos ryškumo sumažėjimą, kai ji prasilenkia su savo pagrindine žvaigžde. Taip ši egzoplaneta ir buvo rasta 2015 m. NASA vykdytos K2 misijos metu.
Tai reiškia, kad tranzito metu nedidelė dalis žvaigždės šviesos prasiskverbia pro egzoplanetos atmosferą ir tik tada pasiekia teleskopą. Žvaigždžių šviesai pereinant per egzoplanetos atmosferą lieka pėdsakų, pagal kuriuos astronomai gali nustatyti egzoplanetos atmosferą sudarančias dujas.
„Mūsų galutinis tikslas – aptikti gyvybę gyvenamoje egzoplanetoje, kuri pakeistų mūsų supratimą apie žmonių vietą visatoje, – reziumavo N. Madhusudhanas. – Mūsų tyrimo išvados yra dar vienas daug žadantis žingsnis link gilesnio Hyceano pasaulių suvokimo.“