Oamenii de știință care folosesc un telescop spațial NASA au descoperit o lume tentantă. Este de dimensiunea Pământului, se află remarcabil de aproape de noi sistem solarși ar putea fi confortabil pentru viață așa cum o știm noi.
Planeta extrasolară sau “exoplaneta”, numit Gliese 12 b, orbitează în jurul unei stea pitică roșie mică și rece situată la aproximativ 40 de ani lumină de Pământ în constelația Pești. Exoplaneta – pe care echipa a găsit-o cu ajutorul satelitului de sondaj al exoplanetelor în tranziție (TESS) al NASA – se estimează că are o lățime de aproximativ 1,1 ori mai mare decât cea a Pământului, făcând-o similară cu planeta noastră, precum și cu Venuscare este adesea numit sistemul solar al lumii noastre „geamăn”.
Gliese 12 b orbitează în jurul stelei sale, Gliese 12, atât de aproape încât anul său durează doar 12,8 zile pământești. Cu toate acestea, deoarece pitica roșie Gliese 12 are doar un sfert din dimensiunea soarelui, este și mult mai rece decât steaua noastră. Aceasta înseamnă că, deși Gliese 12 b se află la o distanță de părintele său pitic roșu echivalent cu doar 7% din distanța dintre Soare și Pământ, se află încă în zona locuibilă a sistemului său planetar. Cunoscut și sub numele de „Zona Goldilocks„, zona locuibilă este regiunea din jurul unei stele care nu este nici prea caldă, nici prea rece pentru ca planetele să găzduiască apă lichidă, un ingredient vital pentru viața așa cum o știm noi. Deși, important, cele două echipe din spatele descoperirii lui Gliese 12 b. Nu se poate spune încă cu siguranță dacă are o atmosferă. Prin urmare, rămâne neclar dacă lumea ar putea fi locuibilă, dar cercetătorii au un optimism prudent.
„Cel mai interesant lucru este că aceasta este o planetă care este cu adevărat în apropiere; de fapt, este una dintre cele mai apropiate planete în tranzit de Pământ”, savantă Larissa Palethorpe de la University College of London, care a condus cercetarea împreună cu astrofizicianul Shishir de la Universitatea din Queensland de Sud. Dholakia, a declarat pentru Space.com. „Este fie în zona locuibilă a stelei sale, fie chiar pe marginea acesteia – deci ar putea fi locuibilă.”
Dacă Pământul și Venus ar avea un copil
Oamenii de știință au observat Gliese 12 b în timp ce a traversat, sau „tranzit”, fața stelei sale părinte, pitică roșie. Aceste tranzite provoacă mici scăderi de lumină pe care TESS este priceput să le observe. Palethorpe a adăugat că, atunci când echipa a intrat în acest proiect, ei nu știau cu siguranță care ar fi perioada orbitală sau dimensiunea planetei.
„Să găsesc că are o dimensiune atât de asemănătoare cu Pământul a fost o surpriză minunată”, a continuat ea. „Așadar, a fost un lucru foarte drăguț să fii capabil să știi, dar cred că mai ales să știi că, în ceea ce privește locuibilitatea, ar putea fi între Pământ și Venus, este foarte interesant.”
Gliese 12 b primește aproximativ 85% din radiația pe care Venus o primește de la soare, dar se crede că are o temperatură la suprafață mult mai rece de 107 grade Fahrenheit (42 grade Celsius) în comparație cu temperatura suprafeței lui Venus de 867 grade Fahrenheit (464 grade Celsius). ).
Deși Pământul și Venus sunt ambele în zona locuibilă a soarelui, una poate susține viața și are o atmosferă favorabilă, în timp ce cealaltă este o zonă inospitalieră. peisajul iadului cu temperaturi suficient de calde pentru a topi plumbul. Studierea lui Gliese 12 b ne-ar putea ajuta să înțelegem de ce este cazul.
„Gliese 12 b ne-ar putea învăța multe despre cum s-a dezvoltat și propriul nostru sistem solar”, a adăugat Palethorpe.
Echipa va investiga acum dacă Gliese are o atmosferă, dar primele indicații arată că, dacă o va face, acea atmosferă ar fi relativ subțire. Poate în mod surprinzător, însă, lipsa unei atmosfere groase este o veste bună pentru planeta locuibilitatea perspective.
„Știm că unele planete au atmosfere foarte groase de hidrogen care acoperă întreaga planetă. Acest strat de gaz foarte gros este de fapt o veste proastă pentru locuibilitate”, a declarat pentru Space.com, colegul cercetător al lui Palethorpe, Vincent Van Eylen. „De obicei, aceste planete sunt de două sau trei ori mai mari decât Pământul. Gliese 12 b este dimensiunea reală a Pământului, deci probabil că nu are această atmosferă foarte groasă.
„Ar putea fi fara atmosferacare nu ar fi grozav pentru locuibilitate, sau ar avea acest fel de atmosferă subțire, un fel ca a Pământului.”
Totuși, chiar dacă Gliese 12 b nu are o atmosferă, ar putea fi totuși un subiect de testare important pentru avansarea căutării noastre pentru viață în altă parte în Calea lactee. Acest lucru se datorează faptului că, ca pitică roșie, steaua pe care o orbitează se întâmplă să fie cea mai comună formă de stea din galaxia noastră – totuși despre care știm relativ puține când vine vorba de sistemele planetare ale piticelor roșii.
Viața în jurul piticilor roșii
În Calea Lactee, piticele roșii cuprind cea mai mare familie de stele care încă fuzionează hidrogenul cu heliul în nucleele lor, un proces care definește așa-numita „secvență principală” de viață a unei stele. Se estimează că 60% până la 70% dintre stelele din galaxia noastră sunt pitici roșii precum Gliese 12, iar dintre cele 30 de stele cele mai apropiate de Pământ, cel puțin 20 sunt pitice roșii.
„Este interesant să știm despre planetele din jurul stelelor mici, cum ar putea fi acestea și dacă astfel de planete ar putea avea viață”, a adăugat Van Eylen.
Cunoscute oficial ca stele de tip K sau de tip M, piticele roșii au între 7,5% și 50% din masa soarelui. Această masă scăzută, în raport cu soarele, înseamnă că astfel de stele ard la o temperatură mai scăzută, atingând doar 6.380 de grade Fahrenheit (3.500 de grade Celsius) față de temperatura de 9.900 de grade Fahrenheit (5.500 de grade Celsius) a stelei noastre. De exemplu, Gliese 12 are o temperatură la suprafață de aproximativ 60% față de cea a soarelui.
Această temperatură mai scăzută înseamnă că piticele roșii slab strălucitoare pot exista ca stele din secvența principală pentru mult mai mult timp decât stelele moderat masive precum soarele. Deși se preconizează că soarele va trăi aproximativ 10 miliarde de ani, se preconizează că piticile roșii vor avea o viață de zeci, sau chiar de sute de ori în această perioadă. Uneori, această cifră se poate extinde până la trilioane de ani. Acest lucru înseamnă că viața ar avea mai mult timp să se dezvolte pe planetele care orbitează piticele roșii decât pe planetele din jurul stelelor mai mari din secvența principală.
Dar, nu toate sunt vești bune pentru perspectivele de viață pe exoplanete care orbitează pitici roșii.
Deși sunt mai reci decât soarele la vârsta lor stelară adultă, se crede că piticii roșii sunt mult mai sălbatice decât steaua noastră. Se crede că această clasă de stele este foarte activă din punct de vedere magnetic, explodând fulgere frecvente și puternice de lumină de înaltă energie sub formă de raze X. Aceste raze X pot îndepărta violent atmosfera unei planete aproape de o pitică roșie.
În plus, cercetările recente au sugerat că chiar și piticele roșii care rămân calme mulți ani pot erupe brusc cu fulgere de 100 până la 1.000 de ori mai puternice decât cele ale soarelui. erupții solare. Aceste erupții sunt mai frecvente în tinerețea acestei clase stelare și sunt, de asemenea, capabile să elimine atmosferele și să fierbe apa lichidă, chiar și în zonele locuibile.
În acest moment, însă, ambele echipe implicate în descoperirea lui Gliese 12 b cred că pitica roșie de pe orbită este relativ calmă, ceea ce ar putea fi o veste bună pentru șansa exoplanetei de a poseda o atmosferă.
Exoplanetele pitice roșii sunt ținte bune TESS
Faptul că piticele roșii sunt mai reci decât stelele precum soarele și, prin urmare, zonele lor locuibile sunt mai aproape de stele, face de fapt detectarea exoplanetelor din jurul lor puțin mai ușoară pentru TESS și metoda sa de tranzit de vânătoare de planete.
„Avem prejudecăți în ceea ce privește detectarea planetelor care sunt aproape de stelele gazdă, în esență, doar pentru că tranzitează mai des. Când găsim planete care orbitează în jurul piticelor roșii, deoarece sunt stele mai mici, estomparea tranzitului este mai mare”, a spus Palethorpe. „Deoarece piticele roșii sunt puțin mai reci, zona locuibilă se află mai aproape de stea decât ar fi pentru tipul nostru de soare, ceea ce înseamnă că avem mai multe șanse să detectăm planete din zona locuibilă cu ajutorul TESS”.
Echipa va trebui să apeleze la alte instrumente decât TESS pentru a investiga această planetă în continuare. De asemenea, vor trece la o metodă diferită de detectare a exoplanetelor pentru a defini mai bine caracteristicile lui Gliese 12 b. Una este numită „metoda vitezei radiale”, care utilizează micile oscilări pe care planetele le provoacă în mișcarea stelelor lor în timp ce acestea trage gravitațional de acele stele.
„Cred că următorul lucru este să stabilim masa planetei. Facem deja acest lucru în mod activ, ca parte a echipei de căutare a planetelor cu viteză radială de înaltă precizie pentru emisfera nordică (Harps North), care este un telescop cu viteză radială”, Palethorpe. a spus. „Apoi, avem și o altă propunere acceptată de către Organizația Europeană pentru Cercetare Astronomică în Emisfera Sudică (ESPRESSO), care este un alt telescop cu viteză radială. Și așa, sperăm, din observațiile privind viteza radială, vom face acest lucru. “
De asemenea, Palethorpe și Van Eylen speră să li se acorde timp cu Telescopul spațial James Webb (JWST) pentru a investiga în continuare atmosfera planetei. Acest lucru este posibil deoarece, pe măsură ce Gliese 12 b tranzitează fața stelei sale, lumina care trece prin atmosfera sa va purta amprentele caracteristice ale elementelor din atmosferă.
Acest proces se numește „spectroscopie de transmisie”, iar Gliese 12 b este doar una dintre puținele lumi temperate asemănătoare Pământului care sunt suficient de apropiate pentru a fi examinate în acest fel.
The JWST efectuează în prezent o investigație similară pentru cele șapte planete asemănătoare Pământului Sistemul TRAPPIST-1, situat la aproximativ 40 de ani lumină distanță. Aceste planete seamănă cu Gliese 12 b prin faptul că nu numai că multe dintre ele se află în zona locuibilă a stelei lor, dar acea stea este și o pitică roșie mică și rece.
„Cred că, cu JWST, vom obține cel puțin câteva indicii despre atmosfera acestei planete, care ar fi, cred, cel mai, cel mai interesant lucru de făcut, acum că a fost descoperit”, a spus Van Eylen.
Când vine vorba de posibilitatea ca Gliese 12 b să găzduiască viață, cei doi oameni de știință sunt extrem de precauți. La urma urmei, sunt primele zile atât pentru înțelegerea noastră a acestei lumi, cât și pentru metodele care ar fi capabile să detecteze semne de viață într-o atmosferă de exoplanetă, chiar și una atât de apropiată ca Gliese 12 b.
„Cred că Gliese 12 b ne va învăța multe despre viață, dar nu putem spune nimic sigur. Cred că este foarte interesant și cu siguranță ar trebui să așteptăm cu nerăbdare să apară mai multe cercetări despre Gliese 12 b”, a concluzionat Palethorpe. „Nu este un loc rău pentru a începe o vânătoare de viață”.
Cercetarea celor două echipe a fost publicată joi (23 mai) în The Monthly Notices of the Royal Astronomical Society și The Astrophysical Journal Letters.
Publicat inițial pe Space.com.