W ostatnich latach astronomowie donosili o coraz większej liczbie egzoplanet o rozmiarach porównywalnych z Ziemią. Takie światy – skaliste, nieduże i potencjalnie nadające się do zamieszkania – rozpalały wyobraźnię zarówno naukowców, jak i entuzjastów życia pozaziemskiego. Teraz jednak najnowsze badania sugerują, że wiele z tych obiektów może być znacznie większych, niż dotąd sądzono. To z kolei oznacza, że prawdziwych „bliźniaczek Ziemi” może być w galaktyce mniej, niż zakładano.
Zespół naukowców z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Irvine przeanalizował dane zebrane przez satelitę TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), który od lat poluje na egzoplanety metodą tranzytów – czyli obserwując niewielkie spadki jasności gwiazdy w momencie, gdy planeta przechodzi na jej tle. To właśnie na podstawie głębokości tego spadku światła szacuje się rozmiar planety. Jednak nowe analizy wykazały, że pomiary te mogą być zafałszowane.
Główna przyczyna błędnych szacunków to tzw. „zanieczyszczenie światłem” – światło pochodzące z pobliskich gwiazd, które trafia do detektorów teleskopu i sprawia, że planeta wydaje się mniejsza, niż jest w rzeczywistości. W odpowiedzi na ten problem badacze połączyli dane z TESS z informacjami zebranymi przez misję Gaia Europejskiej Agencji Kosmicznej, która precyzyjnie mapuje pozycje i jasności gwiazd w Drodze Mlecznej. Dzięki wykorzystaniu zaawansowanych modeli komputerowych udało się ponownie oszacować rozmiary kilkuset egzoplanet.
Wyniki są zaskakujące: nawet 200 planet, które wcześniej uznawano za podobne do Ziemi, może być znacznie większych. Szczególnie dotyczy to tzw. układów jednoplanetarnych – z których trzy planety, wcześniej uznane za najbardziej „ziemskie”, okazały się zbyt duże, by spełniać takie kryteria. Naukowcy sugerują, że mogą to być tzw. wodne światy – całkowicie pokryte głębokimi oceanami – albo mini-Neptuny, mające gęste atmosfery i skład bogaty w substancje lotne.
Choć planety oceaniczne mogą zawierać ogromne ilości wody, nie oznacza to jeszcze, że nadają się do życia. Skład chemiczny ich powierzchni i atmosfery może być niesprzyjający powstaniu życia, jakie znamy. W efekcie liczba egzoplanet realnie uznawanych za potencjalnie zamieszkiwalne może być znacznie niższa, niż dotąd przypuszczano.
To odkrycie ma poważne implikacje dla przyszłych obserwacji, zwłaszcza tych planowanych z użyciem Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba (JWST), który bada atmosfery wybranych egzoplanet. Lepsze zrozumienie ich rzeczywistych rozmiarów i właściwości pozwoli naukowcom precyzyjniej określać, które obiekty są warte dalszych badań.
Co istotne, zespół planuje teraz ponownie przeanalizować planety wcześniej uznane za zbyt duże, by nadawały się do życia, w świetle nowych danych i metod analizy. Opublikowane 14 lipca w periodyku The Astrophysical Journal Letters wyniki przypominają, jak ważne jest uwzględnianie możliwych źródeł błędów w interpretacji danych obserwacyjnych. To ważna lekcja dla całej społeczności astronomicznej.