Ново истраживање свемирског телескопа НАСА Јамес Вебб свемирски телескоп открио егзопланету К2-18б, која је 8,6 пута масивнија од Земље. Током истраге откривени су молекули који садрже угљеник, метан и угљен-диоксид. Вебово откриће доприноси недавним студијама које то сугеришу К2-18б могла би бити Хицеан егзопланета која има потенцијал да има атмосферу богату водоником и површина прекривена воденим океаном. Први поглед на атмосферска својства ове егзопланете у насељивој зони долази из посматрања НАСА-иног свемирског телескопа Хабл, што је изазвало даље студије које су од тада промениле наше разумевање универзума.

К2-18б кружи око хладне патуљасте звезде К2-18 в усељива зона и налази се 120 светлосних година од Земље у сазвежђу Лава. Егзопланете попут К2-18б, које су величине Земље и Нептуна, нису сличне било чему у нашем Сунчевом систему. Овај недостатак еквивалентних оближњих планета значи да ови суб-Нептун дуго су проучавани и предмет су активне дебате међу астрономима. Сугестија да би суб-Нептун К2-18б могао бити Хицеан екопланет, је занимљиво јер неки астрономи верују да су ови светови обећавајућа окружења за потрагу за доказима о животу на егзопланетама.

"Наши налази наглашавају важност разматрања која узимају у обзир различите облике животног окружења у потрази за животом на другим планетама", објаснио је Никку Мадхусудхан, астроном са Универзитета у Кембриџу и водећи аутор рада који објављује ове резултате. „Традиционално, потрага за животом на егзопланетама фокусирана је првенствено на мање стеновите планете, али су већи хикески светови знатно повољнији за посматрање атмосфера. Другим речима, научници откривају да би живот могао да постоји и на планетама које по карактеристикама нису повезане са Земљом – на пример, њеном величином.

Метан је знак живота

Обиље метана и угљен-диоксида и недостатак амонијака подржавају хипотезу да можда постоји водени океан испод атмосфере богате водоником (у случају К2-18б). Овај почетни Веб запажања су такође омогућила могућу детекцију молекула званог диметил сулфид (ДМС). Само га живот производи на Земљи. Већина ДМС-а у Земљиној атмосфери се емитује из фитопланктона у морском окружењу. Међутим, провера присуства ДМС-а је веома сложена и захтева даљу истрагу. „Предстојећа Вебова запажања би требало да буду у стању да потврде да ли је ДМС заиста присутан у атмосфери К2-18б у значајној концентрацији“, Мадхусудхан је објаснио.

Док К2-18б лежи у зони погодној за становање и сада је познато да садржи молекуле који садрже угљеник, то не значи нужно да планета може да подржи живот. Велика величина планете — са радијусом 2,6 пута већим од Земљиног — значи да унутрашњост планете вероватно садржи велики омотач леда под високим притиском попут оног на Нептуну, али са танђом атмосфером богатом водоником и површином океана. Верује се да светови Хицеана имају океане воде. Међутим, такође је могуће да је океан превише врућ да би могао бити настањен.

„Иако ова врста планете не постоји у нашем соларном систему, суб-Нептуни су најчешћи тип планете познат до сада у галаксији. објаснио је члан тима Субхајит Саркар са Универзитета у Кардифу. „Добили смо најдетаљнији спектар суб-Нептунове насељиве зоне до данас, што нам омогућава да откријемо молекуле који постоје у његовој атмосфери.

Спектрална анализа светлости

Карактеризација атмосфера егзопланета попут К2-18 б (што значи идентификовање њихових гасова и физичких услова) је веома активна област у астрономији. Међутим, ове планете су буквално засенчене сјајем њихових много већих матичних звезда, што истраживање атмосфере егзопланета чини посебно изазовним.

НАСА тражи живот на другим планетама. Шта ако су посетиоци са других планета већ међу нама?

Тим је избегао овај изазов анализирајући светлост матичне звезде К2-18б док је пролазила кроз атмосферу егзопланете. К2-18б је транзитна егзопланета, што значи да можемо открити пад сјаја док пролази испред своје звезде домаћина. Овако је егзопланету први пут открила 2015. НАСА-ина мисија К2. То значи да током транзита егзопланете, мали део светлости звезда пролази кроз њену атмосферу пре него што стигне до телескопа као што је Веб. Пролазак светлости звезда кроз атмосферу егзопланете оставља трагове које астрономи могу да саставе да би одредили гасове у атмосфери те егзопланете.

"Овај резултат је био могућ само због проширеног опсега таласних дужина и невиђене осетљивости Веб-а, што је омогућило робусно откривање спектралних карактеристика са само два прелаза", рекао је Мадхусудхан. „Поређења ради, једно Веббово посматрање транзита дало је упоредиву прецизност са осам Хаблових опсервација током неколико година и у релативно уском опсегу таласних дужина.

"Ови резултати су резултат само два посматрања К2-18б, са још много њих на путу", објаснио је члан тима Саввас Константину са Универзитета у Кембриџу. "То значи да је наш рад само рани узорак онога што Веб може да посматра на егзопланетама у зони погодној за живот."

Тим научника сада намерава да спроведе накнадно истраживање помоћу спектрографа средњег инфрацрвеног инструмента (МИРИ) телескопа, за који се надају да ће додатно потврдити њихова открића и пружити нови увид у услове животне средине на К2-18б.

„Наш крајњи циљ је да идентификујемо живот на настањивој егзопланети која би променила наше разумевање нашег места у универзуму. закључио је Мадхусудхан. „Наши налази су обећавајући корак ка дубљем разумевању Хицеанских светова у овој потрази.