Dwie superziemie krążące wokół K2-18

Źródło: University of Montreal

Najnowsze dane zebrane przez naukowców z Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO) wskazują, że mało znana egzoplaneta K2-18b może być powiększoną wersją Ziemi. Co ciekawe, przy okazji naukowcy odkryli, że planeta ta może posiadać sąsiadkę.

„Okazja do zmierzenia masy i gęstości K2-18b była ekscytująca, ale odkrycie przy tym zupełnie nowej egzoplanety to naprawdę świetny wynik” mówi główny autor artykułu Ryan Cloutier, doktorant na Uniwersytecie w Montrealu.

Obie planety krążą wokół K2-18, czerwonego karła oddalonego od nas o około 111 lat świetlnych w kierunku gwiazdozbioru Lwa. Gdy po raz pierwszy odkryto K2-18b w 2015 roku, naukowcy dostrzegli, że planeta ta krąży w ekosferze swojej gwiazdy macierzystej, dzięki czemu na jej powierzchni potencjalnie może znajdować się woda w stanie ciekłym, kluczowy element sprzyjający powstaniu życia takiego jakie znamy.

Zestaw danych wykorzystany przez badaczy został zebrany za pomocą instrumentu HARPS (High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher) zainstalowanego po 3,6-metrowym teleskopie w Obserwatorium La Silla w Chile. HARPS umożliwia wykonywanie pomiarów prędkości radialnych gwiazd, na które wpływ ma obecność planet. Stąd też instrument ten umożliwia odkrywanie bardzo małych planet krążących wokół tych gwiazd.

Aby określić czy K2-18b jest powiększoną wersją Ziemi czy pomniejszoną wersją Neptuna, badacze musieli najpierw określić masę tej planety na podstawie pomiarów prędkości radialnej gwiazdy wykonanych za pomocą HARPS.

„Jeżeli uda się określić masę i promień, można też określić gęstość planety, która dużo mówi nam o tym, z czego zbudowana jest taka planeta” mówi Cloutier.

Po skorzystaniu z nauczania maszynowego przy określaniu masy planety, Cloutier wraz ze współpracownikami doszedł do wniosku, że planet albo jest głównie skalistą planetą z cienką atmosferą gazową – tak jak Ziemia, ale większa – albo planetą pokrytą globalnym oceanem i grubą warstwą lodu na powierzchni.

„Na podstawie obecnych danych nie jesteśmy w stanie wyeliminować żadnej z tych dwóch możliwości” mówi. „Jednak za pomocą Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba (JWST) będziemy w stanie zbadać atmosferę planety i sprawdzić czy planeta ma rozległą atmosferę czy jednak jest to planeta pokryta wodą”.

Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba, który zostanie wyniesiony w przestrzeń kosmiczną w 2019 roku, będzie kluczowym narzędziem w badaniu wielu aspektów Układu Słonecznego, wczesnego Wszechświata i egzoplanet.

„Zapotrzebowanie na ten teleskop jest ogromne, dlatego bardzo dokładnie należy wybierać egzoplanety, którym będzie się przyglądał” mowi Rene Doyon, współautor artykułu, który także jest głównym badaczem NIRISS, instrumentu Kanadyjskiej Agencji Kosmicznej zainstalowanego na pokładzie JWST.

„K2-18b jest jednym z najlepszych celów do badania atmosfer egzoplanet, i z pewnością będzie blisko szczytu listy celów badawczych”.

To właśnie podczas przeglądania danych dotyczących K2-18b Cloutier zauważył coś nietypowego. Oprócz sygnału powtarzającego się co 39 dni odpowiadającego rotacji K2-18, i sygnału powtarzającego się co 33 dni – pochodzącego od K2-18b, zauważył jeszcze jeden sygnał powtarzający się co 9 dni.

„Gdy po raz pierwszy położyliśmy dane na stole, zastanawialiśmy się co to może być. Przede wszystkim należy się upewnić, że to nie jest po prostu szum. Aby to zweryfikować należy przeprowadzić dokładną analizę. Jednak od początku wszystko wskazywało na to, że to jeszcze jedna planeta” mówi Cloutier.

Nowo odkryta planeta K2-18c jest bliżej swojej gwiazdy macierzystej i najprawdopodobniej jest zbyt gorąca, aby znajdować się w ekosferze gwiazdy. Niemniej jednak wstępne wyniki wskazują, że to także jest superziemia.

Źródło: University of Montreal

Komentarze

comments