Egzoplaneta HD 3167 b należy do rodzaju określanego jako superziemie. Nazwa odnosi się do masy tych egzoplanet, a nie podobieństwa do Ziemi. Superziemie mają masę większą od naszej planety, ale mniejszą od Neptuna. Superziemia może być skalista, gazowa albo stanowić ich mieszankę. Nie musi nadawać się do życia.
WIDEO…
Tam, gdzie rok trwa jeden dzień
HD 3167 b jest skalista i pokryta lawą. Krąży też wyjątkowo blisko swojej gwiazdy macierzystej. Tak blisko, że pełny obieg wokół gwiazdy zajmuje HD 3167 b zaledwie jeden dzień ziemski. Dla porównania pełny obieg Merkurego wokół Słońca trwa około 88 ziemskich dni. Mimo tej wyjątkowej bliskości wszystko wskazuje na to, że HD 3167 b zdołała zachować atmosferę.
– Im bliżej swojej gwiazdy krąży skalista planeta, tym trudniej powinno jej być utrzymać atmosferę, ponieważ jest bombardowana przez wiatr gwiazdowy i dociera do niej więcej wysokoenergetycznych fotonów z gwiazdy. Jednak HD 3167 b zachowała atmosferę, co może wskazywać, że również wiele tych lawowych światów ma atmosferę – napisał w komunikacie prasowym współautor badania Edwin Kite, profesor nadzwyczajny nauk geofizycznych na Uniwersytecie Chicagowskim.
Światy lawowe nie stanowią dużej grupy odkrytych do tej pory planet pozasłonecznych. Wśród ponad sześciu tysięcy znanych egzoplanet najliczniejsze są planety neptunopodobne oraz gazowe olbrzymy. Zależnie od przyjętej definicji światów lawowych jest od kilkudziesięciu do ponad pięciuset, czyli od mniej niż 1 do ok. 8 proc. katalogu.
Badania w średniej podczerwieni
Dane o opisywanej egzoplanecie zostały pozyskane dzięki obserwacjom prowadzonym za pomocą Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba (JWST), a konkretnie instrumentu Mid-Infrared Instrument (MIRI) służącego do obserwacji w średniej podczerwieni. Prowadzenie obserwacji w zakresie średniej podczerwieni pozwala badaczom oszacować temperaturę planety i sprawdzić, czy występują na niej ślady obecności atmosfery. MIRI obserwował planetę podczas tak zwanego „zaćmienia wtórnego”, szukając zmian w promieniowaniu, które następowały, gdy planeta chowała się za swoją gwiazdą.
Planeta prawdopodobnie obraca się synchronicznie, co oznacza, że jedna jej strona jest zawsze zwrócona ku gwieździe, a druga pozostaje nieustannie pogrążona w ciemności.
– Gdyby planeta nie miała atmosfery, jej dzienna strona byłaby tak gorąca, jak to teoretycznie możliwe ze względu na bliskość gwiazdy – wyjaśnił w tym samym komunikacie główny autor badania Brandon Park Coy, doktorant w zespole prof. Kite’a.
Jednak obserwacje wykazały, że HD 3167 b jest wyraźnie chłodniejsza niż przewidywały modele.
Czy wszystkie światy lawowe mają atmosferę?
Najbardziej prawdopodobnym wyjaśnieniem tej zagwozdki jest atmosfera, która chłodzi dzienną stronę planety, przenosząc ciepło na stronę nocną. Choć jest więc wystarczająco gorąca, by należeć do światów lawowych, pozostaje najchłodniejszym znanym światem lawowym ze śladami atmosfery.
Dodajmy, że naukowcy już wcześniej znajdowali oznaki atmosfer także na niezwykle gorących planetach lawowych. Rodzi to szereg pytań o to, jak powstają atmosfery tych planet i przy jakich temperaturach. Program, kierowany przez astronomkę Megan Weiner Mansfield z Uniwersytetu Maryland, obejmuje badania grupy 10 różnych planet lawowych, aby ustalić, przy jakich temperaturach planety te zwykle tworzą atmosfery.
– Te planety są zbyt gorące, by mogło istnieć na nich życie, ale badając je, możemy dowiedzieć się czegoś o procesach istotnych dla innych skalistych światów – napisał Kite.
– Sądzimy, że wczesna Ziemia mogła bardzo przypominać świat pokryty lawą. Uważamy, że na bardzo wczesnym etapie ewolucji Układu Słonecznego, gdy powstawały planety skaliste, były one niezwykle gorące wskutek energii uwalnianej podczas licznych zderzeń planetozymali. Ziemia przeszła przez tak zwany etap oceanu magmy, kiedy cała jej powierzchnia była płynna. Ten wynik otwiera nam możliwość badania warunków, jakie mogły panować na Ziemi w pierwszych milionach lat jej istnienia – dodaje główny autor badania Brandon Park Coy.
Źródło: Uniwersytet w Chicago
