Astronomi su prvi put otkrili atmosferu oko stenovite planete koja se nalazi u nastanjivoj zoni svoje zvezde. Reč je o planeti tipa „super-Zemlja” pod nazivom LHS 1140 b, a ovo otkriće predstavlja značajan korak u potrazi za svetovima koji su potencijalno pogodni za život. Do sada su atmosfere otkrivane isključivo kod gasovitih džinova, prenosi portal *ScienceAlert*.
Prvi korak ka novoj Zemlji
Potraga za nastanjivim svetovima oslanja se na dva kriterijuma: planeta mora imati sastav sličan Zemljinom i mora se nalaziti na udaljenosti od svoje zvezde koja omogućava postojanje tečne vode. „Ovo je prvi put da je neko otkrio atmosferu na stenovitoj planeti u nastanjivoj zoni neke druge zvezde”, kaže Kolin Čerubim, planetolog sa Univerziteta Harvard i vodeći autor studije objavljene u časopisu *Science*.
Merenja pokazuju da LHS 1140 b ima pet puta veću masu od Zemlje i poluprečnik 1,7 puta veći. To ukazuje na stenoviti sastav, ali i na manju gustinu u odnosu na Zemlju, što sugeriše prisustvo tanke atmosfere i, verovatno, određene količine vode.
Ova planeta je idealan objekat za proučavanje jer se nalazi u sistemu udaljenom svega 50 svetlosnih godina. Ona kruži oko crvenog patuljka – zvezde koja je znatno manja i hladnija, sa masom koja iznosi jednu petinu mase Sunca.
„Pre dvadeset godina pitali smo se da li druge planete slične Zemlji uopšte postoje”, objašnjava Robin Vordsvort, takođe sa Harvarda i koautor studije. „Zatim smo saznali da su one uobičajene i pronašli smo neke u nastanjivoj zoni. Sledeće pitanje bilo je da li je neka od njih uspela da zadrži atmosferu. Sada znamo da je bar jedna u tome uspela.”
Model koji je predvideo otkriće
Čerubim je ranije predvideo da bi LHS 1140 b mogla imati atmosferu bogatu helijumom. U tu svrhu, od nule je izradio kompjuterski model procesa frakcionisanja mase. Njegov model, razvijen pod mentorstvom Vordsvorta, pokazao je da planete na idealnoj udaljenosti mogu izgubiti vodonik, a zadržati helijum, što dovodi do stvaranja atmosfere u kojoj dominira helijum. „Takve planete nazivam ’svetovima bogatim helijumom’”, rekao je Čerubim za *ScienceAlert*. „Reč je o novoj klasi planeta za koju verujem da možda i nije tako egzotična; naprotiv, ona bi mogla predstavljati prirodan korak u evoluciji mnogih malih planeta. Želeo sam da proverim tu pretpostavku, pa sam tražio helijum koji se oslobađa – i pronašao sam ga”, dodao je on.
Zapažanja sa opservatorije Las Kampanas
Kako bi potvrdili predviđanje, istraživači su koristili spektrograf WINERED na opservatoriji Las Kampanas u čileanskoj pustinji Atakama. Posmatrali su planetu LHS 1140 b i njenu susednu planetu jedne noći u septembru 2024. godine, kada su oba tela prolazila ispred svoje zvezde.
Analizom svetlosti koja prolazi kroz atmosferu, mogli su da vide koje talasne dužine gasovi apsorbuju. Otkrili su da LHS 1140 b, za razliku od svog suseda, pokazuje znake postojanja atmosfere od helijuma koja ističe u svemir brzinom od stotina hiljada kilograma u sekundi.
Ovo isticanje gasa – zagrejanog zvezdanim zračenjem na preko 4.700 stepeni Celzijusa – verovatno je uzrokovano zvezdanim vetrovima ili magnetnom interakcijom između planete i zvezde. Čini se da je taj proces promenljiv, jer ga istraživači nisu uočili kada su ponovili posmatranja 2025. godine.
Atmosfera stara tri milijarde godina
Posebno je značajno to što je LHS 1140 b zadržala svoju atmosferu duže od tri milijarde godina, s obzirom na to da su crveni patuljci poznati po svojoj nestabilnoj prirodi. „Planeta od svoje zvezde prima 42 odsto energije koju Zemlja prima od Sunca”, objasnio je Kerubim.
„Iako je tokom svoje istorije bila izložena višim nivoima rendgenskog i ultraljubičastog zračenja – zračenja koje obično uništava atmosfere stenovitih planeta – zadržala je deo helijuma koji je verovatno stekla tokom svog nastanka.” Njegov model pokazuje da se planeta – čak i uzimajući u obzir jače zračenje kojem je bila izložena u prošlosti – nalazi dovoljno daleko od svoje zvezde da bi se očekivalo da zadrži veći deo svog prvobitnog helijuma.
Fokus se sada pomera na dalju analizu planete kako bi se utvrdilo da li poseduje okeane ili druge karakteristike koje bi mogle da podrže život. Činjenica da je ovo otkriće napravljeno pomoću teleskopa na Zemlji pokazuje da zemaljske opservatorije igraju ključnu ulogu u proučavanju atmosfera egzoplaneta, uporedo sa svemirskim teleskopima kao što je JWST. „Ovo je poslužilo kao potvrda modela i nadam se da je to samo prvo od mnogih budućih posmatranja”, zaključuje Kerubim.
(Index.hr)
