Jest większa niż Ziemia, a rok trwa na niej 11 dni. Egzoplaneta pokrytą wodą o sto lat świetlnych od nas

Egzoplanetami nazywamy planety zlokalizowane poza Układem Słonecznym, krążące wokół gwiazdy innej niż znane nam Słońce. Ta konkretna znajduje się 100 lat świetlnych od nas i zdaje się najlepszą jak dotąd kandydatką na miano drugiej Ziemi. Naukowcy, którzy tak twierdzą, nazwali ją TOI-1452b i, jak podali, pomiary sugerują, że jej cała powierzchnia może być pokryta oceanem.

Badacze od lat spekulowali, czy istnienie takich światów jest możliwe, ale dotychczas nie udało im się ich odnaleźć.

Aby dokładniej zbadać atmosferę egzoplanety, naukowcy chcą kontynuować podglądanie jej za pomocą Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba (JWST). Ale już teraz wstępne wyniki, opublikowane w czasopiśmie naukowym "The Astronomical Journal", są intrygujące.

- Niniejsza praca donosi o odkryciu i scharakteryzowaniu egzoplanety TOI-1452b - podał Charles Cadieux, badacz z Uniwersytetu Montrealskiego. - Wyniki naszego modelowania oraz fakt, że planeta jest wystawiona na umiarkowane napromieniowanie sprawiają, że TOI-1452b może być zostać uznana za wodny świat.

Dlaczego wcześniej unikała obserwacji? Egzoplaneta została znaleziona na orbicie jednego z pary małych, niezbyt wyraźnych czerwonych karłów, oddzielonych o zaledwie 97 jednostek astronomicznych. To tak niewiele, że obie gwiazdy wydają się jedną.

Jednak teleskop TESS jest na tyle czuły, że wykrył regularne, słabe spadki w świetle gwiazdy, które sugerują obecność TOI-1452b. Takie przejścia egzoplanety na tle gwiazdy są znane jako tranzyty. By potwierdzić swoje przypuszczenia, badacze wykorzystali bardzo czuły instrument z Obserwatorium Mont Mégantic w Kanadzie, zaprojektowany specjalnie do wykrywania tranzytów.

Obserwacje z obu teleskopów ujawniły, że faktycznie, w tej części kosmosu istnieje egzoplaneta, która krążący wokół jednej z gwiazd w układzie podwójnym.

Patrząc na to, ile światła emituje gwiazda, a następnie jak robi się ciemniejsza, gdy egzoplaneta przechodzi przed nią, naukowcy byli w stanie oszacować jej potencjalne rozmiary. Jak twierdzą, TOI-1452b może być stosunkowo niewielka - 1672 razy większa od Ziemi. Taka wielkość klasyfikuje ją do grona superziemi - pozasłonecznych, skalistych planet, na których niekoniecznie muszą znajdować się takie warunki jak na Ziemi.

Jej czas orbitowania sięga zaledwie 11 dni, co w perspektywie naszej planety wydaje się szalone. Ale ponieważ jej gwiazda jest chłodniejsza i ciemniejsza niż Słońce, egzoplaneta znajduje się w samym środku strefy umiarkowanego wpływu gwiazdy. I w idealnym miejscu: nie tak daleko, by jej woda zamarzła, ani nie tak blisko, by zmienić się w gaz.

Po przyjrzeniu się planecie, badacze postanowili dowiedzieć się więcej na temat jej gwiazdy. W szczególności interesowała ich tak zwana prędkość radialna - sposób, w jaki porusza się ona pod wpływem grawitacji egzoplanety Każde dwa ciała w układzie orbitują bowiem wokół wspólnego środka ciężkości.

Ruch ten ujawniają zmiany w świetle gwiazdy. Co więcej, pozwalają one astronomom obliczyć masę orbitującego ciała poprzez określenie siły tego ruchu. W ten sposób udało się obliczyć, że TOI-1452b ma masę 4,82 razy większą od naszej planety.

Kiedy znamy już rozmiar i masę obiektu, możemy szacować, jaką ma średnią gęstość. W przypadku TOI-1452b jest to 5,6 grama na centymetr sześcienny. To nieznacznie więcej niż Ziemia, która ma 5,5 grama na centymetr sześcienny. Jednak, jak podali naukowcy, gęstość podobna do ziemskiej dla obiektu, który ma większą masę, wskazuje, że egzoplaneta składa się z lżejszego materiału.

- TOI-1452b jest jedną z najlepszych kandydatek na planetę oceaniczną, jaką do tej pory znaleźliśmy - mówi Cadieux. - Jej wielkość i masa sugerują znacznie mniejszą gęstość niż to, czego można by się spodziewać dla planety składającej się z metalu i skał - dodaje.

Dzięki modelowaniu składu wnętrza obiektu badacze ustalili, że 30 procent jej masy może stanowić woda. To bardzo dużo - dla porównania w przypadku Ziemi woda stanowi mniej niż 1 procent jej masy. Dlatego skład TOI-1452b pod tym względem wydaje się bliższy Europie - jednemu z księżyców Jowisza albo Enceladusowi - naturalnemu satelicie Saturna.

Jednak przy pomocy obecnej ziemskiej technologii, trudno dokładnie określić, z czego zbudowana jest TOI-1452b. I tu właśnie wkracza JWST - teleskop Webba. Ponieważ egzoplaneta wciąż przechodzi między nami a swoim źródłem światła, naukowcy chcą przyjrzeć się potencjalnej atmosferze obiektu, jeśli ten w ogóle ją posiada. Teleskop powinien okazać się wystarczająco czuły, by wykryć różnicę w tym świetle, dzięki czemu naukowcy mieliby szansę ustalić, z czego składa się atmosfera egzoplanety.

- Nasze obserwacje za pomocą Teleskopu Webba będą kluczowe dla lepszego zrozumienia TOI-1452b - powiedział astronom René Doyon z Uniwersytetu w Montrealu. - Jak tylko będziemy mogli, zarezerwujemy Webba, aby obserwować ten dziwny i wspaniały świat - podsumował.