Astronomové objevili první atmosféru na skalnatém světě v obyvatelné zóně

Foto: Melissa Weiss/Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian

První atmosféra na skalnaté planetě

Astronomové objevili první známou atmosféru kolem skalnaté planety v obyvatelné zóně jiné hvězdy. Tento objev představuje významný krok v hledání života mimo Zemi.

Autor původního článku: redakce

Planeta, známá jako LHS 1140 b, odhalila svou atmosféru díky heliu, které pomalu uniká do vesmíru. Nachází se 48 světelných let od nás a možná si svou atmosféru uchovala po miliardy let, což z ní činí slibný cíl při hledání potenciálně obyvatelných planet.

Významný objev v astronomii

V tomto uměleckém konceptu je exoplaneta LHS 1140 b zobrazena v popředí, obklopená atmosférou bohatou na helium. Další blízká skalnatá planeta obíhá stejnou chladnou červenou trpasličí hvězdu v dálce. Nová studie poskytuje nejsilnější důkazy dosud, že LHS 1140 b si zachovala atmosféru, což představuje milník na cestě k objevu planet podobných Zemi mimo naši sluneční soustavu.

Astronomové dosáhli významného bodu obratu v hledání života mimo Zemi tím, že detekovali atmosféru kolem skalnaté, Zemi podobné planety nacházející se v obyvatelné zóně jiné hvězdy. Tento objev nabízí nejsilnější důkazy dosud, že planety s obecně zemskými teplotami a skalnatými složeními mohou existovat mimo naši sluneční soustavu a zároveň si uchovat podmínky, které by mohly potenciálně podporovat život.

Helium odhaluje atmosféru exoplanety

„Atmosféra je nezbytná pro to, aby planeta mohla podporovat život, jak ho známe,“ řekl hlavní autor Collin Cherubim, který nedávno získal doktorát v oboru Země a planetární vědy na Harvardově univerzitě. „Toto je poprvé, co někdo našel atmosféru na skalnaté planetě v obyvatelné zóně jiné hvězdy.“

Studie, publikovaná 16. července ve Science, popisuje pozorování helia unikajícího z LHS 1140 b, skalnaté exoplanety nacházející se asi 48 světelných let od Země. Signál podporuje dřívější teoretické předpovědi, že planeta má atmosféru. LHS 1140 b obíhá kolem červené trpasličí hvězdy ve své obyvatelné zóně. To je oblast kolem hvězdy, kde teploty a další environmentální podmínky mohou umožnit, aby na povrchu planety zůstala kapalná voda.

Výzvy v potvrzování atmosfér

Vědci identifikovali tisíce exoplanet, včetně několika skalnatých světů v obyvatelných zónách. Nicméně potvrzení, zda tyto planety mají atmosféry, bylo jednou z nejtěžších výzev v oblasti výzkumu exoplanet.

„Před dvaceti lety jsme se ptali, zda vůbec existují jiné planety podobné Zemi,“ řekl Robin Wordsworth, profesor environmentální vědy a inženýrství a profesor Země a planetárních věd na Harvardu a jeden z Cherubimových disertačních poradců. „Pak jsme zjistili, že jsou běžné, a našli jsme některé v obyvatelné zóně. Další otázkou bylo, zda některá z nich dokázala udržet atmosféru. Teď víme, že alespoň jedna ano.“

Skalnatý svět, který si udržel atmosféru

Předchozí výzkum identifikoval skalnaté planety obíhající v obyvatelných zónách jejich hvězd. Tato studie je však první, která jasně ukazuje, že jeden z těchto světů má atmosféru, která mohla přetrvat miliardy let.

Cherubim a jeho kolegové vyvinuli teoretický model, který předpovídá, že horní atmosféra LHS 1140 b by obsahovala velké množství helia pomalu unikajícího do vesmíru. Výzkumníci tuto předpověď testovali pomocí spektrografu Warm Infrared Echelle (WINERED) na Magellanově observatoři v Chile. Jejich pozorování využila neobvyklé události, kdy LHS 1140 b a další planeta přecházely před svou hvězdou během téže noci. Druhá planeta neukázala žádné známky atmosféry. LHS 1140 b však produkovala jasný signál helia unikajícího z planety, což poskytlo důkaz, že si stále uchovává atmosféru.

Předpověď potvrzená daty z teleskopu

Cherubimův společný poradce David Charbonneau, vedoucí Harvardovy katedry astronomie a astronom v Centru pro astrofyziku | Harvard & Smithsonian, zpočátku pochyboval, zda plán uspěje. Předpověď vycházela z matematického modelu a tento typ signálu nebyl nikdy dříve pozorován ze skalnatého světa. Výsledky změnily jeho názor.

„Collin analyzoval planety, o kterých jsme věděli, a předpověděl, že tato bude mít heliovou atmosféru,“ řekl Charbonneau. „Pak zorganizoval čas na teleskopu, získal data a detekce byla statisticky pevná.“

Objev naznačuje, že astronomové mohou studovat atmosféry skalnatých exoplanet ze země tím, že budou sledovat plyny unikající do vesmíru.

Slibný cíl v hledání života

Astronomové odhadují, že atmosféra LHS 1140 b přežila více než tři miliardy let. Tato dlouhověkost činí planetu zvláště slibným cílem pro další pozorování. Cherubim doufá, že identifikuje úplné chemické složení atmosféry a nakonec určí, zda má planeta povrchové oceány nebo jiné rysy spojené s obyvatelností.

On a jeho kolegové také plánují použít model k hledání dalších skalnatých světů s atmosférami. „Toto bylo ověření modelu a doufejme, že je to jen první z mnoha dalších pozorování, která přijdou,“ řekl.

Mohlo by vás zajímat

Původní článek: Astronomers find the first atmosphere on a rocky world in the habitable zone

Nejčastější dotazy

Co je exoplaneta LHS 1140 b?

Exoplaneta LHS 1140 b je skalnatá planeta nacházející se v obyvatelné zóně kolem červené trpasličí hvězdy. Je vzdálená 48 světelných let od Země a byla nedávno objevena s atmosférou bohatou na helium.

Jaký je význam objevu atmosféry na LHS 1140 b?

Objev atmosféry na LHS 1140 b představuje důležitý krok v hledání života mimo naši planetu. Ukazuje, že skalnaté planety v obyvatelných zónách mohou mít podmínky příznivé pro život.

Jak astronomové zjistili, že LHS 1140 b má atmosféru?

Astronomové zjistili přítomnost atmosféry na LHS 1140 b díky analýze unikajícího helia, které se nachází v její atmosféře. Tato metoda poskytuje silné důkazy o tom, že planeta si uchovala atmosféru po miliardy let.