Znaleziono super-Ziemię

Rob. M

Planetę pozasłoneczną krążącą wokół małej gwiazdy odległej o 40 lat świetlnych od Ziemi zaobserwowali astronomowie. To druga planeta z grupy nazywanej super-Ziemiami, dla której wyznaczono masę i promień. Planeta ma gęstą atmosferę i prawdopodobnie składa się z lodu wodnego.

Wyniki badań zostały opublikowane w najnowszym numerze czasopisma ,,Nature".

Odkryta planeta nosi nazwę GJ1214b i ma masę około sześć razy większą niż Ziemia, a jej promień jest 2,7 razy większy niż promień Ziemi. Oznacza to, że ze względu na wielkość GJ1214b znajduje się między Ziemią, a planetami takimi jak Uran i Neptun.

Planetę dostrzeżono dzięki zastosowaniu techniki obserwacyjnej zwanej metodą tranzytów. Tranzyt występuje w sytuacji, w której orbita planety jest nachylona względem nas pod takim kątem, że planeta co pewien czas przechodzi na tle gwiazdy. Powoduje to niewielkie osłabienie światła gwiazdy na czas, w którym planeta jest przed gwiazdą.

GJ1214b okrąża swoją gwiazdę co 38 godzin, w odległości zaledwie dwóch milionów kilometrów. Dla porównania odległość Ziemia-Słońce to około 150 milionów kilometrów. ,,Będąc tak blisko swojej rodzimej gwiazdy, planeta musi mieć temperaturę powierzchni około 200 stopni Celsjusza, zbyt gorącą, aby woda była w stanie ciekłym" - uważa David Charbonneau, główny autor artykułu przedstawiającego odkrycie.

Astronomowie porównali wyznaczony promień planety z modelami teoretycznymi. Okazało się, że obserwowany promień jest większy niż przewidują modele, a więc coś jeszcze musi blokować światło gwiazdy (poza samą powierzchnią planety). Tym ,,czymś" jest gęsta atmosfera o grubości 200 km.

,,Atmosfera jest znacznie gęstsza od tej na Ziemi, a więc wysokie ciśnienie i brak światła wykluczają życie takie jakie znamy - mówi Charbonneau. - Ale warunki nadal są bardzo interesujące, gdyż pozwalają na istnienie złożonej chemii."

Zdaniem naukowców, planeta jest zbyt gorąca, aby przez długi czas utrzymać atmosferę, prawdopodobnie więc mamy okazję do badania nowo uformowanej atmosfery planety pozasłonecznej.

GJ1214b jest drugą planetą z kategorii super-Ziemie, dla której wyznaczono zarówno masę, jak i promień. Pierwszą była Corot-7b, którą również odkryto metodą tranzytów (za pomocą satelity Corot). Planety mają podobną masę, ale naukowcy sądzą, że bardzo różnią się od siebie pod względem panujących na nich warunków. Corot-7b ma znacznie większy promień, prawdopodobnie skaliste jądro i może być pokryta lawą. Natomiast GJ1214b składa się przypuszczalnie w trzech czwartych z lodu wodnego, a resztę stanowi krzem i żelazo.

Planetę GJ1214b znaleziono w ramach projektu MEarth, który poszukuje tranzytów małomasywnych planet wśród 2000 gwiazd. W projekcie jest wykorzystywanych osiem małych teleskopów o średnicach 40 cm, działających na górze Mount Hopkins w Arizonie w Stanach Zjednoczonych. Po odkryciu dalsze obserwacje były prowadzone przy pomocy niezwykle dokładnego spektrografu HARPS pracującego na 3,6 metrowym teleskopie ESO w La Silla w Chile.