Τηλεσκόπιο Hubble: Εντόπισε νερό σε πλανήτη 97 έτη φωτός από τη Γη

 

Καλλιτεχνική απεικόνιση του εξωπλανήτη GJ 9827d (επάνω δεξιά) καθώς περιφέρεται γύρω από το άστρο-ξενιστή τουNASA/ESA/Leah Hustak (STScI)/Ralf Crawford (STScI)

Xρησιμοποιώντας το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble οι αστρονόμοι εντόπισαν μόρια νερού στην ατμόσφαιρα ενός μικρού, καυτού εξωπλανήτη σε απόσταση 97 ετών φωτός από τη Γη.

Ο πλανήτης, με την ονομασία GJ 9827d, έχει διάμετρο περίπου διπλάσια της Γης και είναι ο μικρότερος εξωπλανήτης που βρέθηκε να έχει υδρατμούς στην ατμόσφαιρά του, σύμφωνα με μια νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε στο The Astrophysical Journal Letters.

«Το νερό σε έναν τόσο μικρό πλανήτη είναι μια ανακάλυψη ορόσημο», δήλωσε η συν-συγγραφέας της μελέτης Laura Kreidberg, διευθύντρια του τμήματος ατμοσφαιρικής φυσικής εξωπλανητών στο Ινστιτούτο Αστρονομίας Μαξ Πλανκ. «Μας φέρνει πιο κοντά από ποτέ στο να χαρακτηρίσουμε κόσμους που πραγματικά μοιάζουν με τη Γη».

Ωστόσο, ο πλανήτης φτάνει σε θερμοκρασίες 427 βαθμών Κελσίου, καθιστώντας τον έναν αχνιστό, αφιλόξενο για τον άνθρωπο κόσμο, που είναι τόσο ζεστός όσο η Αφροδίτη.

«Αυτή θα είναι η πρώτη φορά που μπορούμε να δείξουμε ότι αυτοί οι πλανήτες με ατμόσφαιρες πλούσιες σε νερό μπορούν πράγματι να υπάρχουν γύρω από άλλα αστέρια», δήλωσε ο συν-συγγραφέας της μελέτης Björn Benneke, καθηγητής στο Ινστιτούτο Έρευνας Εξωπλανητών Trottier του Πανεπιστημίου του Μόντρεαλ. «Πρόκειται για ένα σημαντικό βήμα προς τον προσδιορισμό της επικράτησης και της ποικιλομορφίας της ατμόσφαιρας σε βραχώδεις πλανήτες».

Δύο θεωρίες για τον μυστηριώδη πλανήτη

Η αποστολή Kepler της NASA ανακάλυψε αρχικά τον πλανήτη σε τροχιά γύρω από έναν ερυθρό νάνο στον αστερισμό των Ιχθύων το 2017. Ο εξωπλανήτης ολοκληρώνει μια μοναδική τροχιά γύρω από το άστρο-ξενιστή του κάθε 6,2 ημέρες.

Οι αστρονόμοι παρατήρησαν τον GJ 9827d κατά τη διάρκεια 11 διελεύσεων μπροστά από το άστρο του, σε διάστημα τριών ετών. Το αστρικό φως που φιλτράρεται μέσα από την ατμόσφαιρα του πλανήτη βοήθησε τους αστρονόμους να μετρήσουν την υπογραφή των μορίων του νερού.

«Μέχρι τώρα, δεν είχαμε καταφέρει να ανιχνεύσουμε άμεσα την ατμόσφαιρα ενός τόσο μικρού πλανήτη. Και τώρα μπαίνουμε σιγά σιγά σε αυτή την περιοχή», δήλωσε ο Benneke.

Η κατανόηση περισσότερων στοιχείων για την ατμόσφαιρα του πλανήτη θα μπορούσε να βοηθήσει τους αστρονόμους να ταξινομήσουν ακριβώς τι είδους κόσμος είναι ο GJ 9827d. Προς το παρόν, η ομάδα έχει δύο πιθανές θεωρίες.

Είναι πιθανό ο πλανήτης να είναι ένας μίνι Ποσειδώνας με ατμόσφαιρα πλούσια σε υδρογόνο που περιέχει υδρατμούς. Αν είναι έτσι, ο GJ 9827d πιθανότατα σχηματίστηκε σε μεγαλύτερη απόσταση από το άστρο-ξενιστή από τη σημερινή του θέση, πράγμα που σημαίνει ότι ο πλανήτης ήταν ψυχρότερος και το νερό υπήρχε με τη μορφή πάγου (παρόμοια με τον Ποσειδώνα και τον Ουρανό, τους πιο μακρινούς πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος).

Hubble Uncovers Water Vapor In Small Exoplanet’s Atmosphere

Καθώς ο πλανήτης μετανάστευσε πιο κοντά στο άστρο του και «βομβαρδίστηκε» με περισσότερη αστρική ακτινοβολία, το υδρογόνο θερμάνθηκε και διέφυγε, ή εξακολουθεί να διαφεύγει, σύμφωνα με τους ερευνητές.

Η άλλη θεωρία είναι ότι ο GJ 9827d θα μπορούσε να είναι μια θερμότερη εκδοχή του παγωμένου φεγγαριού Ευρώπη του Δία, το οποίο περιέχει έναν ωκεανό κάτω από έναν παχύ, παγωμένο φλοιό. Ο πλανήτης μπορεί να είναι μισός νερό και μισός βράχος, δήλωσε ο Benneke.

Η αναζήτηση για νερό στο διάστημα

Το νερό είναι ένα από τα πιο κοινά μόρια που βρίσκονται σε όλο το σύμπαν και εδώ και χρόνια οι αστρονόμοι έχουν συμπεριλάβει την ανίχνευση του νερού στην αναζήτηση ζωής πέρα από τη Γη.

«Αυτή η ανακάλυψη του Hubble ανοίγει την πόρτα για τη μελλοντική μελέτη αυτών των τύπων πλανητών από το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb», δήλωσε ο συν-συγγραφέας της μελέτης Thomas Greene, αστροφυσικός στο Ερευνητικό Κέντρο Ames της NASA. «Το James Webb μπορεί να δει πολύ περισσότερα με πρόσθετες υπέρυθρες παρατηρήσεις, όπως τα μόρια που περιέχουν άνθρακα. Μόλις έχουμε μια συνολική απογραφή των στοιχείων ενός πλανήτη, μπορούμε να τα συγκρίνουμε με το άστρο γύρω από το οποίο περιστρέφεται και να κατανοήσουμε πώς σχηματίστηκε».

Οι αστρονόμοι έχουν ήδη παρατηρήσει τον GJ 9827d με το τηλεσκόπιο Webb για την αναζήτηση νερού και άλλων τύπων μορίων, και τα δεδομένα αυτά θα κοινοποιηθούν στο μέλλον. «Ανυπομονούμε να δούμε τι αποκαλύπτουν αυτά τα δεδομένα», δήλωσε ο Kreidberg. «Ας ελπίσουμε ότι μπορούμε τώρα να λύσουμε μια για πάντα το ζήτημα των υδάτινων κόσμων».