Na egzoplanetu sličnom Zemlji prvi put otkrivena voda

ASTRONOMI su pomoću svemirskog teleskopa Hubble prvi put uspjeli izravno detektirati vodenu paru u atmosferi malenog egzoplaneta GJ 9827d, koji je stjenovit poput Zemlje i ima tek dva puta veći promjer od nje. Planet se nalazi u zviježđu Ribe, u sustavu zvijezde GJ 9827, a od Zemlje je udaljen 97 svjetlosnih godina. On bi mogao biti primjer planeta s atmosferom bogatom vodom kakvi bi se mogli nalaziti na drugim mjestima u našoj galaksiji.

"Ovo je bio prvi put da smo pomoću atmosferske detekcije uspjeli izravno pokazati da planeti s atmosferom bogatom vodom mogu postojati u sustavima drugih zvijezda", rekao je član tima Björn Benneke sa Sveučilišta u Montrealu. "Ovo je važan korak prema određivanju prevalencije i raznolikosti atmosfera na stjenovitim planetima", dodao je.

Još se ne zna dominira li voda ili vodik

Znanstvenici ipak ističu da je zasad još prerano reći je li Hubble spektroskopski izmjerio malu količinu vodene pare u atmosferi bogatoj vodikom ili je atmosfera planeta uglavnom sastavljena od vode koja je zaostala nakon što je prvobitna atmosfera od vodika i helija isparila pod utjecajem zvjezdanog zračenja.

"Naš program promatranja osmišljen je s ciljem otkrivanja molekula u atmosferi planeta, ali i radi traženja vodene pare. Oba rezultata bila bi uzbudljiva, bez obzira je li vodena para dominantna ili je samo malen dio atmosfere kojom dominira vodik", rekao je glavni autor znanstvenog rada Pierre-Alexis Roy sa Sveučilišta u Montrealu.

Počinje nova era otkrivanja vode na egzoplanetima

Autori ističu da dosad nije bilo moguće izravno pronaći atmosferu tako malog planeta, no da era takvih otkrića sada počinje.

"U jednom trenutku, dok proučavamo manje planete, mora doći do prijelazne točke u kojoj više nema vodika na takvim malim svjetovima, a oni imaju atmosferu sličniju Veneri kojom dominira ugljikov dioksid", dodao je Benneke.

Planet je vruć poput Venere

Budući da je planet vruć poput Venere i da ima atmosferu punu vodene pare na temperaturi od oko 425 ℃, definitivno nije naročito gostoljubiv za život. Autori istraživanja trenutno razmatraju dvije mogućnosti tumačenja otkrića.

Prema jednom, planet još uvijek ima atmosferu bogatu vodikom koja je prošarana vodom, što ga čini sličnim malenom Neptunu. Prema drugom, on bi mogao biti toplija verzija Jupiterovog mjeseca Europe, koja ispod ledene kore ima dvostruko više vode od Zemlje.

"Planet GJ 9827d mogao bi biti sačinjen pola od vode, a pola od stijena. U tom slučaju na njemu bi bilo puno vodene pare iznad nekog manjeg stjenovitog tijela", rekao je Benneke.

Planet je vjerojatno migrirao

Ako planet ima zaostalu atmosferu bogatu vodom, onda je morao biti formiran dalje od matične zvijezde, gdje je temperatura bila niska, a voda je bila dostupna u obliku leda. U tom scenariju on je postupno migrirao sve bliže zvijezdi i primao sve više zračenja. Vodik, koji je vrlo lagan, zagrijavao se pa je pobjegao s planeta ili je možda još uvijek u procesu bijega iz slabe gravitacije planeta.

Alternativna teorija je da se planet formirao blizu vruće zvijezde s tragovima vode u atmosferi.

Atmosfera je promatrana tijekom tranzita

Hubble je tri godine promatrao planet tijekom 11 tranzita, odnosno prelazaka planeta ispred matične zvijezde. Za takvih prelazaka svjetlost zvijezda filtrira se kroz atmosferu planeta tako da nosi spektralni otisak njezinog sastava, u ovom slučaju molekula vode. Ako na planetu postoje oblaci, oni su dovoljno nisko u atmosferi da Hubble može detektirati vodenu paru iznad njih.

Hubbleovo otkriće otvara vrata detaljnijem proučavanju planeta. Njih bi trebao omogućiti teleskop James Webb, koji bi infracrvenom spektroskopijom mogao tragati za drugim molekulama u atmosferi. Planet GJ 9827d otkrio je NASA-in svemirski teleskop Kepler još 2017. godine. On svakih 6.2 dana prijeđe orbitu oko zvijezde crvenog patuljka.