Superziemia w ekosferze pobliskiego czerwonego karła. To może być coś więcej, niż tylko kolejna planeta

TOI-715 to jeden z miliardów czerwonych karłów krążących razem ze Słońcem wokół centrum Drogi Mlecznej. Zważając na to, że dysk naszej galaktyki ma średnicę ponad stu tysięcy lat świetlnych, gwiazda ta znajduje się stosunkowo blisko nas, bo zaledwie w odległości 137 lat świetlnych. Na każdej wizualizacji przedstawiającej dysk naszej galaktyki (żadnego zdjęcia jej wszak nie mamy), gwiazda ta oraz Słońce zajmowałyby mniej więcej to samo miejsce. Zespół astronomów poinformował właśnie o odkryciu niezwykle interesującej planety okrążającej tę niepozorną gwiazdę.
Superziemia w ekosferze pobliskiego czerwonego karła. To może być coś więcej, niż tylko kolejna planeta

TOI-715 b, bo taką nazwę nosi owa planeta, to superziemia o masie trzykrotnie większej od Ziemi. Do kategorii superziem zalicza się planety o masie co najmniej dwukrotnie większej od masy Ziemi, a jednocześnie mniejsze od Neptuna. Według odkrywców planeta ta może być potencjalnie niezwykle interesującym celem badań dla wszystkich astronomów zajmujących się poszukiwaniem życia w przestrzeni kosmicznej. Choć mówimy tutaj o planecie zasadniczo podobnej do Ziemi, to jednak ze względu na charakterystykę jej orbity oraz gwiazdy macierzystej jest to zupełnie inny świat niż nasza planeta. 

Czerwone karły to gwiazdy znacznie mniejsze od Słońca, a przy tym znacznie chłodniejsze. To z kolei oznacza, że aby na powierzchni planety krążącej wokół takiej gwiazdy panowały warunki pozwalające na istnienie wody w stanie ciekłym, planeta ta musi znajdować się znacznie bliżej swojej gwiazdy. Po prostu czerwony karzeł emituje znacznie mniej promieniowania, przez co słabiej ogrzewa swoje planety niż Słońce. W efekcie ekosfera, czyli przedział odległości od gwiazdy, w którym możliwe jest istnienie wody w stanie ciekłym na powierzchni planety, znajduje się znacznie bliżej gwiazdy, niż w przypadku Słońca. Tak się jednak składa, że TOI-715 b faktycznie znajduje się w tej ciasnej ekosferze. Mało tego, naukowcy podejrzewają, choć jeszcze nie mają na to dowodów, że w tejże ekosferze znajduje się jeszcze jedna planeta o rozmiarach zbliżonych do rozmiarów Ziemi.

Czytaj także: Skąd w kosmosie biorą się superziemie? Astronomowie zauważyli pewną lukę w spisie planet

Problemem jednak (szczególnie dla potencjalnego życia na powierzchni tejże superziemi) może być fakt, że czerwone karły to gwiazdy znacznie aktywniejsze od Słońca i dochodzi na ich powierzchni do niezwykle silnych rozbłysków. Zważając na to, że z jednej strony mamy znacznie silniejsze rozbłyski niż na Słońcu, a z drugiej planety znajdują się znacznie bliżej gwiazdy niż Ziemia, można mieć pewne obawy co do tego, czy na powierzchni planety mogło powstać, a później przetrwać jakiekolwiek życie.

Superziemia TOI-715 b została odkryta przez kosmiczne obserwatorium TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), kiedy przechodziła na tle tarczy swojej gwiazdy macierzystej. Przesłaniając swoimi masywnymi rozmiarami stosunkowo małą tarczę czerwonego karła, planeta powodowała spadek jasności tejże gwiazdy powtarzający się w regularnych odstępach. Fakt, że spadek jasności wyglądał za każdym razem dokładnie tak samo, wyraźnie wskazywał na to, że mamy do czynienia z planetą, która za każdym okrążeniem na pewien czas przesłania swoją gwiazdę.

Czytaj także: Odkryto nową superziemię. Naukowcy zbadają, czy ma atmosferę pozwalającą na życie

Naukowcy zwracają uwagę na fakt, że TOI-715 b to jedna z niewielu znanych planet krążących dokładnie w konserwatywnej ekosferze swojej gwiazdy macierzystej. Jest to znacznie bardziej rygorystyczna definicja ekosfery niż zazwyczaj wykorzystywana optymistyczna ekosfera. W optymistycznym przypadku ekosfera np. Słońca obejmuje nie tylko Ziemię, ale także Wenus i Marsa, czyli zarówno planety za gorące, jak i za zimne na posiadanie wody w stanie ciekłym. Możliwe zatem, że faktycznie na powierzchni odkrytej superziemi znajduje się woda w stanie ciekłym. Obserwacje potwierdziły, że planeta okrąża swojego czerwonego karła raz na 19 dni. Tak mała odległość sprawia najprawdopodobniej, że planeta jest wiecznie skierowana tą samą stroną w kierunku swojej gwiazdy, co oznacza, że na połowie planety bezustannie panuje dzień, a na drugiej połowie bezustannie panuje noc. W takim przypadku tak naprawdę wszystko zależy od atmosfery otaczającej planetę. Jeżeli atmosfera jest rzadka, to na dziennej stronie mogą panować wysokie temperatury, a na nocnej — bardzo niskie. Z drugiej strony, jeżeli planeta ma gęstą atmosferę, ciepło z dziennej strony może być transportowane na stronę nocną, ochładzać się i docierać z drugiej strony planety ponownie na stronę dzienną. Możliwości jest zatem sporo. Teoretycznie może być tak, że warunki sprzyjające życiu istnieją tylko na jednej półkuli planety, na obu, a być może tylko w sferze terminatora, gdzie łączy się strona dzienna z nocną.

Nic zatem dziwnego, że naukowcy już teraz planują obserwacje planety za pomocą Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba. Ten flagowy kosmiczny teleskop teoretycznie będzie w stanie powiedzieć nam znacznie więcej nie tylko o samej planecie, ale właśnie jej atmosferze. Możliwe zatem, że za jakiś czas dowiemy się, czy na powierzchni planety znajduje się woda, tlen, metan czy inne biosygnatury. Kto wie, być może jeszcze tego nie wiedząc, właśnie poznaliśmy planetę, na której istnieje życie i za jakiś czas się dopiero o tym dowiemy. Póki co, bieżący stan wiedzy o tej planecie został opisany w artykule opublikowanym w periodyku Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Więcej:superziemia