Znajduje się niedaleko nas i nadaje się do zamieszkania. Czy teleskopy NASA i ESA odnalazły drugą Ziemię?

W tym artykule:

1. Czym jest strefa Złotowłosej?
2. Kluczowa rola atmosfery
3. Ponad 5,6 tysiąca planet pozasłonecznych
4. Ciepło, lecz nie gorąco
5. Dalsze badania

„Donosimy o odkryciu Gliese 12 b, najbliższej tranzytującej planety wielkości Ziemi o umiarkowanym klimacie (…) potwierdzamy, że Gliese 12 b jest planetą o okresie orbitalnym 12,76144 ± 0,00006 d i promieniu 1,0 ± 0,1 R⊕, co daje temperaturę równowagi ∼315 K”. Tak napisali uczeni we wstępie do artykułu opublikowanego właśnie na łamach „Monthly Notices of The Royal Astronomical Society”. Jego autorzy to naukowcy z brytyjskich i australijskich ośrodków badawczych.

Co to oznacza? Po pierwsze, że Gliese 12 b ma podobny promień do Ziemi. Po drugie, że znajduje się w takiej odległości od swojej gwiazdy macierzystej, że na tej egzoplanecie powinien występować umiarkowany, przychylny rozwojowi życia klimat.

Czym jest strefa Złotowłosej?

Mowa o tak zwanej ekosferze, lub bardziej poetycko – strefie Złotowłosej. Czyli obszarze wokół gwiazdy oddalonym od niej na tyle, by orbitująca wokół planeta nie była rozgrzana do temperatur granicznych. Jednocześnie aby nie była zbyt daleko od gwiazdy, co nie pozwalałoby na występowanie na niej wody w stanie ciekłym. W przypadku Układu Słonecznego ekosfera obejmuje trzy planety: Wenus, Ziemię i Marsa. Ale – jak wiemy – tylko na jednej z całą pewnością rozwinęło się życie.

Druga Ziemia – odkryto nowe światy do życia w odległości 35 lat świetlnych od Ziemi

Astronomowie donoszą o odkryciu najmniejszej jak dotąd planety pozasłonecznej i paru innych w tym samym systemie. Jedną z nich może być druga Ziemia. Planeta krąży w strefie, gdzie temperat...

Nowoodkryta egzoplaneta orbituje blisko swojej macierzystej gwiazdy. Gliese 12b ma promień niemal równy promieniowi Ziemi. Okrąża swoją gwiazdę macierzystą raz na 12,76 dnia, czyli orbita jest dość ciasna. W naszym układzie planetarnym byłoby to zbyt blisko. Nawet targany skrajnymi zmianami temperatury, najbliższy Słońcu Merkury, okrąża gwiazdę w 88 dni. Ale gwiazda Gliese-12 jest czerwonym karłem, znacznie chłodniejszym i ciemniejszym niż Słońce, więc proporcje są zachowane.

Kluczowa rola atmosfery

Nie wiemy natomiast, czy Gliese-12b posiada atmosferę. A ta jest krytycznym czynnikiem wpływającym na to, czy dany świat jest przyjazny życiu, czy – według naszej obecnej wiedzy – niesprzyjający mu. Atmosfera wraz z magnetosferą stanowi ochronę m.in. przed promieniowaniem kosmicznym i wiatrami słonecznymi. Sprawia też, że temperatura na planecie nie skacze do skrajnych wartości.

– Gliese-12b jest jednym z najlepszych celów do zbadania, czy planety wielkości Ziemi krążące wokół chłodnych gwiazd mogą zachować swoje atmosfery. Jest to kluczowym krokiem w kierunku poszerzenia naszej wiedzy na temat parametrów niezbędnych do podtrzymywania życia na planetach w naszej Galaktyce – wyjaśnia Shishir Dholakia, astrofizyk z australijskiego uniwersytetu w Południowym Queensland.

Ponad 5,6 tysiąca planet pozasłonecznych

Do tej pory odkryto ponad 5600 planet spoza Układu Słonecznego. Wśród nich wiele ogromnych planet gazowych podobnych do Jowisza. A chociaż odnaleziono również planety skaliste, to większość z nich należy do kategorii tzw. super-ziemi. To oznacza, że są znacznie większe od naszej planety. Dzięki kosmicznym i naziemnym teleskopom odnaleziono też wiele planet skalistych o rozmiarach i masach podobnych do Ziemi. Ale znalezienie egzoplanet wielkości Ziemi, które spełniają warunki pozwalające na podtrzymanie życie, jakie znamy, jest nieco trudniejsze.

Jednak Gliese-12b wydaje się być na tyle podobna do naszej planety, iż mówienie o niej Ziemia 2.0 wcale nie musi być przesadą. Odległa o 40 lat świetlnych planeta została odnaleziona w trakcie przeszukiwania danych pochodzących z należącego do NASA obserwatorium kosmicznego TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), następcy zasłużonego obserwatorium Keplera. Shishir Dholakia i współautorka artykułu Larissa Palethorpe z Uniwersytetu w Edynburgu wraz z zespołem przeanalizowali dane z szeregu różnych teleskopów, aby potwierdzić, że detekcja TESS była poprawna.

Ciepło, lecz nie gorąco

Szacowana temperatura powierzchni egzoplanety wynosi około 42 stopni C. Dla porównania, średnia temperatura powierzchni Ziemi wynosi 15 stopni C. Gliese-12b otrzymuje około 85 procent promieniowania odbieranego przez Wenus. Ale Wenus jest pokryta gęstą, duszącą atmosferą, która generuje efekt cieplarniany. A to skutkuje średnią temperaturą powierzchni 464 stopni C.

– Uważa się, że pierwotne atmosfery Ziemi i Wenus rozwiały się, a następnie zostały uzupełnione przez odgazowanie wulkaniczne i bombardowanie resztkami materii w Układzie Słonecznym – wyjaśnia Palethorpe. – Jeśli chcemy ustalić, czy Gliese 12b nadaje się do życia, musimy skupić się na analizie jej atmosfery.

Dalsze badania

Ze względu na podobieństwo do Ziemi – promień, położenie na skraju ekosfery swojej gwiazdy macierzystej oraz niską aktywność rozbłyskową tej gwiazdy – Gliese 12b jest prawdopodobnie najlepszą kandydatką do miana Ziemi 2.0, jaką kiedykolwiek odnaleziono. Naukowcy mają nadzieję, że uda im się zbadać planetę i jej atmosferę dzięki Kosmicznemu Teleskopowi Jamesa Webba (JWST).

– JWST prawdopodobnie będzie w stanie dać nam jasny obraz tego, jak wygląda atmosfera Gliese 12b. Hipoteza, że ta planeta nadaje się do zamieszkania jest bardzo ekscytująca. Ale szczególnie ekscytujące jest to, że możemy ją całkiem precyzyjnie przebadać. Możemy również rozszerzyć te odkrycia na inne potencjalnie nadające się do zamieszkania planety wokół czerwonych karłów – najpowszechniejszego rodzaju gwiazd w naszej Galaktyce – podsumowuje badaczka.

Źródło: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Nasz ekspert

Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka

Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Związana z magazynami portali Gazeta.pl oraz Wp.pl. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.