Planety pozasłonecze z dużą ilością wody mogą być znacznie bardziej powszechne, niż wcześniej sądziliśmy – twierdzą naukowcy. Badacze wykazali, że woda może być głównym składnikiem egzoplanet, które są od dwóch do czterech razy większe od Ziemi.
Odkrycie zaprezentowane na Konferencji Goldschmidta w Bostonie ma istotne znaczenie w poszukiwaniu życia pozaziemskiego. Sugeruje, że w całej galaktyce jest wiele podobnych do Ziemi planet, na których woda stanowi istotny element.
Od kiedy odkryto pierwsze pozasłoneczne planety, naukowcy zastanawiali się, jaki skład mają skład. Chcieli przede wszystkim określić, czy nadają się do rozwoju życia, przynajmniej takiego, jakie znamy. Nowa analiza danych z Kosmicznego Teleskopu Keplera oraz misji Gaia wskazuje, że wiele znanych egzoplanet może zawierać nawet 50 procent wody. Jest to znacznie więcej niż 0,02 proc. zawartości wody na Ziemi.
Ponad 4000 odkrytych potwierdzonych egzoplanet lub kandydatek na pozasłoneczne światy podzielono na dwie grupy pod względem rozmiarów. Jedna z nich to planety o promieniu około 1,5 promienia Ziemi, a druga to planety, które mają promień około 2,5 razy większy od naszej planety. Teraz międzynarodowa grupa naukowców, po przeanalizowaniu egzoplanet ze zmierzoną masą oraz wykonanymi pomiarami promieni na podstawie danych z misji Gaia, opracowała model ich wewnętrznej struktury.
- Przyjrzeliśmy się, jak masa odnosi się do promienia i opracowaliśmy model, który mógłby wyjaśnić ten związek – powiedział kierujący badaniami Li Zeng z Uniwersytetu Harvarda. – Nasz model wskazuje, że te egzoplanety, które mają promień około 1,5 promienia Ziemi, wydają się być skalistymi planetami. Te planety mają zazwyczaj masę pięciokrotnie przekraczającej masę Ziemi. Planety o promieniu 2.5 promienia Ziemi i o masie zazwyczaj około 10 mas Ziemi, są prawdopodobnie światami wodnymi – wyjaśnił Li Zeng.
- To jest woda, ale nie taka, jak spotkamy na Ziemi. Temperatura powierzchni tych egzoplanet może sięgać 200-500 st. Celsjusza. Mogą być osłonięte atmosferą zdominowaną przez parę wodną, z warstwą ciekłej wody pod spodem. Idąc głębiej, można się spodziewać, że ta woda zamieni się w lód o wysokim ciśnieniu, zanim dotrzemy do solidnego skalistego jądra. Piękno tego modelu polega na tym, że wyjaśnia on, w jaki sposób kompozycja wiąże się ze znanymi faktami dotyczącymi tych planet – zaznaczył Li Zeng.
Wcześniejsze badania wykazały, że wiele spośród ponad 4000 potwierdzonych lub potencjalnych planet pozasłonecznych mieści się w jednym z dwóch rozmiarów: tych, które są około 1,5 razy większe niż promień Ziemi, oraz tych, które są około 2,5 razy większe od naszej planety.
- Nasze dane wskazują, że około 35 proc. wszystkich znanych planet pozasłonecznych, które są większe od Ziemi, powinno być bogate w wodę. Te wodne światy prawdopodobnie ukształtowały się w podobny sposób do gigantycznych gazowych planet - Jowisza, Saturna, Urana, Neptuna, które znajdujemy w naszym własnym Układzie Słonecznym. Nowo uruchomiona misja TESS znajdzie jeszcze więcej podobnych planet. Teleskop nowej generacji - Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba, być może scharakteryzuje atmosferę niektórych z nich. To ekscytujący czas dla osób zainteresowanych tymi odległymi światami – podkreślił Li Zeng.
- To niesamowite, że enigmatyczne egzoplanety o średniej wielkości mogą być światami z dużą ilością wody. Mam nadzieję, że przyszłe obserwacje atmosfery będą mogły potwierdzić bądź obalić te odkrycia – powiedziała profesor Sara Seager z Massachusetts Institute of Technology, która pełni obowiązki zastępcy dyrektora naukowego niedawno misji TESS.
Źródło: Science Daily, fot. NASA
