Zespół badaczy z Wydziału Astronomii i Astrofizyki Uniwersytetu w Chicago przedstawił nowe wyniki badań nad atmosferą pozasłonecznej planety skalistej większej od Ziemi, znanej jako GJ1214b.
Artykuł napisał Michał Kruk.
Planeta została odkryta w 2009 roku w ramach Projektu MEarth, który monitoruje 2000 czerwonych karłów w celu wykrycia przemieszczenia na ich tarczach planet podobnych do Ziemi.
Jako że GJ1214b jest planetą skalistą, której masa zawiera się pomiędzy masą Ziemi a Neptuna, należy ona do tzw. superziem. Tego typu planety są prawdopodobnie najczęściej spotykane w naszej galaktyce, jednak ze względu na to, że nie występują w Układzie Słonecznym, ich budowa jest w dużej mierze nieznana.
Wiedza zdobyta podczas badania takich obiektów, odgrywa ważną rolę w poszukiwaniu planet podobnych do Ziemi – zdatnych do zamieszkania przez człowieka.
Poprzednie prace nad poznaniem GJ1214b dostarczały dwóch możliwości budowy atmosfery. Mogą ją tworzyć głównie lekkie pierwiastki – azot, tlen, lekkie związki węgla i wodoru np. metan. Taka atmosfera byłaby najprawdopodobniej przezroczysta – podobnie jak Ziemia w bezchmurny dzień. Druga możliwość jest taka, że na dużych wysokościach obecne są chmury, które uniemożliwiają obserwacje tego, co znajduje się poniżej.
Ale teraz grupa badaczy, na podstawie danych z teleskopu Hubble’a, doszukała się klarownego dowodu na temat atmosfery GJ1214b. Obserwacje planety z teleskopu Hubble’a trwały łącznie 96 godzin i były przeprowadzone w przeciągu 11 miesięcy. Był to największy program poświęcony badaniu pojedynczej planety pozasłonecznej, w którym Teleskop Hubble’a brał udział.
Obiekt znajduje się w odległości 40 lat świetlnych od Układu Słonecznego, w gwiazdozbiorze Wężownika. Z powodu swojej stosunkowo bliskiej odległości i niewielkich rozmiarów gwiazdy, wokół której się porusza, GJ1214b jest najłatwiej obserwowalną superziemią. Jej tranzyt na tle gwiazdy macierzystej trwa 38 godzin i daje badaczom możliwość dokładnego badania atmosfery za pomocą metod z zakresu spektroskopii absorpcyjnej.
Używając Teleskopu Hubble’a do zmierzenia dokładnego spektrum GJ1214b w bliskiej podczerwieni, naukowcy nie wykryli związków i pierwiastków takich jak: woda, metan, azot, węgiel, tlenek węgla II i tlenek węgla IV. Brak tych substancji potwierdza nieprawdziwość pierwszej możliwości budowy atmosfery GJ1214b, według której miałaby być przezroczysta i można było dostrzec powierzchnię planety.
Najlepsze wyjaśnienie dotychczasowych wyników badań jest takie, że w wyższych partiach atmosfery GJ1214b znajdują się chmury, których skład jest nieznany. Według modeli, atmosfera GJ1214b może składać się z chlorku potasu oraz siarczku cynku.
Cóż, jak widać egzoplanety podobne do Ziemi skrywają przed nami jeszcze wiele tajemnic. Duże nadzieje w zgłębianiu wiedzy o tych planetach wiąże się z następcą teleskopu Hubble’a – Kosmicznym Teleskopem Jamesa Webba.
