Sciencemag.cz
Doporučujeme
Astronomové s pomocí Hubbleova vesmírného dalekohledu pozorovali dosud nejmenší exoplanetu, v jejíž atmosféře se podařilo detekovat vodní páru. Planeta GJ 9827d má průměr jen přibližně dvojnásobku Země.
GJ 9827d objevil v roce 2017 vesmírný dalekohled Kepler. Oběh kolem červené trpasličí hvězdy dokončí každých 6,2 dne. Hvězda GJ 9827 leží 97 světelných let od Země v souhvězdí Ryb.
Zatím je však příliš brzy na to, aby se dalo rozhodnout, zda Hubbleova spektroskopie naměřila malé množství vodní páry v nadýchané atmosféře bohaté na vodík, nebo zda je atmosféra planety tvořena převážně vodní párou, která zde zůstala po vypaření prvotní vodíkovo-heliové atmosféry vlivem hvězdného záření.
„Oba výsledky by byly vzrušující, ať už by vodní pára byla dominantní, nebo jen nepatrnou přísadou v atmosféře s převahou vodíku,“ řekl hlavní autor článku Pierre-Alexis Roy z Université de Montréal.
Vzhledem k tomu, že planeta je stejně horká jako Venuše, tedy zhruba 425 °C, rozhodně by se jednalo o nehostinný, parný svět, nehostinný pro život pozemského typu – a to i pokud by vodní pára v atmosféře převládala.
Nabízejí se dva základní scénáře. Podle prvního planeta stále drží „obálku“ bohatou na vodík s příměsí vody, což z ní dělá mini Neptun. Případně by mohlo jít o teplejší verzi Jupiterova měsíce Europa, který má pod svou kůrou dvakrát více vody než Země. Planeta GJ 9827d by mohla být napůl vodní a napůl kamenná.
Pokud má planeta zbytky atmosféry bohaté na vodu, musela se zformovat dále od své hostitelské hvězdy, kde je nízká teplota a voda je dostupná ve formě ledu. Podle tohoto scénáře by pak planeta migrovala blíže ke hvězdě a přijímala by více záření. Vodík se pak zahřál a unikl nebo stále uniká slabé gravitaci planety. Alternativní teorie předpokládá, že planeta vznikla v blízkosti horké hvězdy se stopami vody v atmosféře.
Hubbleův dalekohled pozoroval planetu během 11 tranzitů, které byly rozloženy do tří let. Během tranzitů je světlo hvězdy filtrováno atmosférou planety a nese spektrální otisk molekul vody. Jsou-li na planetě mraky, nacházejí se v atmosféře dostatečně nízko, aby Hubblovu dalekohledu zcela nezakrývaly pohled na atmosféru, a Hubble je schopen „vidět“ vodní páru nad mraky.
Planeta GJ 9827d představuje dobrý budoucí cíl pro Vesmírný dalekohled Jamese Webba, který bude provádět infračervenou spektroskopii a hledat další molekuly přítomné v atmosféře.
Pierre-Alexis Roy et al, Water Absorption in the Transmission Spectrum of the Water World Candidate GJ 9827 d, The Astrophysical Journal Letters (2023). DOI: 10.3847/2041-8213/acebf0
Zdroj: European Space Agency / Phys.org, přeloženo / zkráceno
