Zespół kierowany przez naukowców z Uniwersytetu w Montrealu znalazł dowody na to, że dwie egzoplanety krążące wokół czerwonego karła to „wodne światy”, w których woda stanowi dużą część całej planety. Światy te, znajdujące się w układzie planetarnym oddalonym o 218 lat świetlnych w gwiazdozbiorze Lutni, nie przypominają żadnej planety znajdującej się w naszym Układzie Słonecznym.
Zespół kierowany przez Caroline Piaulet z Trottier Institute for Research on Exoplanets (iREx) na Uniwersytecie w Montrealu opublikował szczegółowe badanie tego układu planetarnego, znanego jako Kepler-138, w czasopiśmie Nature Astronomy . Piaulet i współpracownicy obserwowali egzoplanety Kepler-138 c i Kepler-138 d za pomocą należącego do NASA teleskopu Hubble’a i emerytowanych teleskopów kosmicznych Spitzera i odkryli, że planety te mogą składać się głównie z wody. Te dwie planety i mniejszy planetarny towarzysz znajdujący się bliżej gwiazdy, Kepler-138 b, zostały już wcześniej odkryte przez Kosmiczny Teleskop Keplera. Nowe badanie znalazło również dowody na istnienie czwartej planety.
Wody nie wykryto bezpośrednio na planetach Kepler-138 c i d, ale porównując rozmiary i masy planet z modelami, astronomowie doszli do wniosku, że znaczna część ich objętości – nawet połowa – powinna być wykonana z materiałów, które są lżejsze od skał, ale cięższe niż wodór lub hel (które stanowią większość gazowych olbrzymów, takich jak Jowisz). Najpopularniejszym z tych materiałów kandydujących jest woda.
Przy objętościach ponad trzykrotnie większych od Ziemi i masie dwukrotnie większej, planety c i d mają znacznie mniejszą gęstość niż Ziemia. Jest to zaskakujące, ponieważ większość planet niewiele większych od Ziemi, które do tej pory szczegółowo zbadano, wydawała się być skalistymi światami, takimi jak nasz. Naukowcy twierdzą, że najbliższe porównanie dotyczyłoby niektórych lodowych księżyców w zewnętrznym Układzie Słonecznym, które również w dużej mierze składają się z wody otaczającej skaliste jądro.
Naukowcy ostrzegają, że planety mogą nie mieć oceanów, takich jak te na Ziemi, bezpośrednio przy powierzchni planety.
W 2014 roku dane z Kosmicznego Teleskopu Keplera umożliwiły astronomom ogłoszenie wykrycia trzech planet krążących wokół Keplera-138. Opierało się to na mierzalnym spadku jasności gwiazd, gdy planeta chwilowo przechodziła przed ich gwiazdą. Benneke i jego koleżanka Diana Dragomir z University of New Mexico wpadli na pomysł ponownej obserwacji układu planetarnego za pomocą teleskopów kosmicznych Hubble’a i Spitzera w latach 2014-2016, aby uchwycić więcej tranzytów Keplera-138 d, trzeciej planety w systemie, w celu zbadania jego atmosfery.
Nowa egzoplaneta w układzie
Dwa możliwe światy wodne, Kepler-138 c i d, nie znajdują się w strefie nadającej się do zamieszkania, czyli obszarze wokół gwiazdy, gdzie temperatury pozwalają na obecność wody w stanie ciekłym na powierzchni skalistej planety. Ale w danych z Hubble’a i Spitzera naukowcy dodatkowo znaleźli dowody na istnienie nowej planety w układzie, Kepler-138 e, w strefie nadającej się do zamieszkania. Ta nowo odkryta planeta jest mała i dalej od swojej gwiazdy niż trzy pozostałe, a okrążenie jej zajmuje 38 dni. Natura tej dodatkowej planety pozostaje jednak kwestią otwartą, ponieważ wydaje się, że nie przechodzi ona przez swoją gwiazdę macierzystą. Obserwacja tranzytu egzoplanety pozwoliłaby astronomom określić jej rozmiar.
Mając teraz na zdjęciu Kepler-138 e, ponownie zmierzono masy znanych wcześniej planet za pomocą metody zmiany czasu tranzytu, która polega na śledzeniu niewielkich zmian w dokładnych momentach tranzytów planet przed ich gwiazdami, spowodowanych przez przyciąganie grawitacyjne innych pobliskich planet.
Naukowcy mieli jeszcze jedną niespodziankę: odkryli, że dwa wodne światy Kepler-138 c i d są „bliźniaczymi” planetami, o praktycznie tej samej wielkości i masie, podczas gdy wcześniej uważano, że są drastycznie różne. Z drugiej strony potwierdzono, że bliższa planeta, Kepler-138 b, jest małą planetą o masie Marsa, jedną z najmniejszych znanych dotychczas egzoplanet.
______________________
Spodobał Ci się wpis ? To postaw kawę
