Ten Teleskop Kosmiczny Jamesa Webba (JWST) odkrył, że odległy świat odkryty kilka lat temu może być planetą typu „gałka oczna” z oceanem w kształcie tęczówki otoczonym morzem stałego lodu — co czyni go kandydatem na potencjalnie nadający się do zamieszkania świat.
Egzoplaneta, zwana LHS-1140b, została po raz pierwszy odkryta w 2017 roku. Początkowo uważano, że jest to „mini-Neptun” wirujący z gęstą mieszanką wody, metanu i amoniaku. Jednak nowe odkrycia, zaakceptowane do publikacji w The Astrophysical Journal Letters i dostępne na serwerze preprintów arXivsugerują, że planeta jest bardziej lodowata i wilgotniejsza niż sądzili naukowcy. Oznacza to, że może podtrzymywać życie.
„Spośród wszystkich obecnie znanych egzoplanet o umiarkowanym klimacie LHS-1140b może okazać się najlepszym kandydatem na pośrednie potwierdzenie obecności wody w stanie ciekłym na powierzchni obcy świat poza naszym Układ Słoneczny„pierwszy autor” Charlesa Cadieuxastrofizyk z Uniwersytetu w Montrealu, powiedział w oświadczeniu„Byłby to kamień milowy w poszukiwaniach potencjalnie nadających się do zamieszkania egzoplanet”.
Znajdująca się 50 lat świetlnych od Ziemi, LHS-1140b jest mniej więcej 1,73 razy szersza od naszej planety i 5,6 razy masywniejsza od niej. Jest synchronicznie związana z gwiazdą macierzystą. Oznacza to, że obraca się z tą samą prędkością, z jaką okrąża swoją gwiazdę, utrzymując swoje roztopione oko o długości 2500 mil (4000 kilometrów) utkwione w kosmicznym ogniu. Związana na bliskiej orbicie ze swoją gwiazdą, jeden rok dla planety wynosi nieco poniżej 25 dni ziemskich.
Gdyby gwiazda LHS-1140b była gwiazdą ciągu głównego, taką jak Słońce, orbita w takiej odległości zagotowałaby jej oceany i uczyniła ją całkowicie niezamieszkaną. Ale ponieważ jest to chłodniejszy czerwony karzeł, ta krótka odległość umieszcza planetę dokładnie w środku „strefy Złotowłosej” — idealnej odległości od jej gwiazdy, aby na planecie mogła istnieć woda w stanie ciekłym.
Aby zbadać egzoplanetę, naukowcy wykorzystali instrument Near-Infrared Imager and Slitless Spectrograph zainstalowany na teleskopie JWST. Dzięki niemu teleskop może ocenić zawartość planety, gdy światło emitowane przez jej gwiazdę przechodzi przez hipotetyczną atmosferę planety i dociera do Ziemi.
Patrząc na długości fal pochłanianego światła, astronomowie dostrzegli oznaki azotu, kluczowego składnika ziemskiej atmosfery. Oddzielne obliczenia ujawniły również, że planeta nie jest wystarczająco gęsta, aby była zbudowana ze skał.
Łącznie wyniki te zdają się wykluczać istnienie skalistego świata lub miniaturowego Neptuna, a przemawiać za istnieniem świata otoczonego lodowatym morzem.
Choć większa część planety może być zamarznięta, naukowcy zauważyli, że powierzchnia „tęczówki” może osiągnąć temperaturę 68 stopni Fahrenheita (20 stopni Celsjusza) — na tyle wysoką, że może tam powstać nadający się do zamieszkania zbiornik dla życia morskiego.
„Wykrycie atmosfery podobnej do ziemskiej na planecie o umiarkowanym klimacie wykorzystuje możliwości Webba do granic możliwości — jest to wykonalne, potrzebujemy tylko dużo czasu na obserwację” — powiedział współautor Rene Doyonfizyk z University of Montreal, powiedział w oświadczeniu. „Obecna wskazówka bogatej w azot atmosfery domaga się potwierdzenia większą ilością danych. Potrzebujemy co najmniej jednego roku obserwacji, aby potwierdzić, że LHS 1140b ma atmosferę, i prawdopodobnie dwóch lub trzech kolejnych, aby wykryć dwutlenek węgla”.
