Wodne światy mogą powszechnie występować we Wszechświecie

Credit: NASA

Naukowcy wykazali, że woda prawdopodobnie stanowi istotny składnik tych egzoplanet, których rozmiary mieszczą się w zakresie od dwóch do czterech razy większych od rozmiarów Ziemi. To informacja istotna w kontekście poszukiwań życia w naszej Galaktyce. Wyniki prac zaprezentowano na Konferencji Goldschmidta w Bostonie.

Odkrycie w 1992 roku planet krążących wokół innych gwiazd niż Słońce wzbudziło zainteresowanie składem chemicznym tych planet, bowiem interesującym wydawało się określenie czy sprzyjają one powstaniu i rozwojowi życia takiego jakie znamy. Nowe analizy danych zebranych za pomocą Kosmicznego Teleskopu Kepler oraz satelity Gaia wskazują, że wiele ze znanych planet może składać się nawet w 50% z wody. To znacznie więcej niż 0,02%, z którymi mamy do czynienia w przypadku Ziemi.

“Bardzo zaskoczył nas fakt istnienia tak wielu wodnych światów” mówi dr Li Zeng z Uniwersytetu Harvarda.

Naukowcy odkryli, że wiele z 4000 potwierdzonych planet lub kandydatek na planety przypada na jedną z dwóch kategorii rozmiarów: planety o promieniu w pobliżu 1,5 promienia Ziemi oraz te krążące wokół wartości 2,5 promienia Ziemi.

Międzynarodowa grupa naukowców po przeanalizowaniu egzoplanet o zmierzonej masie i zmierzonym promieniu na podstawie wyników z satelity Gaia, opracowała model ich budowy wewnętrznej.

“Analizowaliśmy w jaki sposób masa skorelowana jest z promieniem i na podstawie tego opracowaliśmy model, który dobrze tłumaczy ten związek”  mówi Li Zeng. Model wskazuje, że te egzoplanety których promień zbliżony jest do 1,5 promienia Ziemi zazwyczaj są planetami skalistymi (zazwyczaj około 5x masa Ziemi), podczas gdy planety o promieniu 2,5 promienia Ziemi (i masie ok. 10 mas Ziemi) prawdopodobnie są wodnymi światami”.

“To woda, ale nie taka jak powszechnie znajdujemy na Ziemi” mówi Li Zeng. “Temperatura powierzchni tych planet może oscylować w przedziale 200-500 stopni Celsjusza. Powierzchnia tych planet może skrywać się pod atmosferą zdominowaną przez parę wodną, pod której znajduje się ciekła warstwa wody. Idąc głębiej można trafić na lód powstający pod wysokim ciśnieniem, a dopiero pod nim można dotrzeć do skalistego jądra. Najfajniejsze w naszym modelu jest to jak dobrze tłumaczy on to jak skład chemiczny zgadza się z tym co wiemy o tych planetach”.

Li Zeng dodaje: “Nasze dane wskazują, że około 35% wszystkich znanych egzoplanet większych od Ziemi powinna być bogatych w wodę. Te wodne światy prawdopodobnie powstały w podobny sposób co jądra gazowych olbrzymów Układu Słonecznego: Jowisza, Saturna, Urana i Neptuna). Najnowszy teleskop TESS znajdzie znacznie więcej takich planet. Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (kiedy w końcu znajdzie się w przestrzeni kosmicznej – przyp.red.) być może będzie w stanie scharakteryzować atmosfery przynajmniej części z nich. Żyjemy w naprawdę interesujących czasach dla osób interesujących się tymi odległymi globami”.

Źródło: Goldschmidt Conference