Naukowcy odkryli planetę, która utonęła w oceanie lawy
Egzoplaneta, odkryta zaledwie 73 lata świetlne od nas, pozwala nam zobaczyć, jak mogłaby wyglądać mała Ziemia, gdyby była zamknięta na bardzo wąskiej orbicie ze swoją gwiazdą. Świat ten nosi nazwę HD 63433 d, nowo narodzonej egzoplanety, która jest tylko nieznacznie większa od Ziemi i krąży wokół gwiazdy podobnej do Słońca. Jest to najmniejsza odkryta przez nas planeta, która ma mniej niż 500 milionów lat, co stanowi rzadkie okno na formowanie się planet podobnych do naszego świata, ale nie do końca takich jak on.
Ziemia jest jedynym znanym nam światem, na którym istnieje życie. Badanie różnych sposobów formowania się i ewolucji planet podobnych do Ziemi, zwłaszcza wokół gwiazd podobnych do Słońca, pomaga naukowcom zrozumieć składniki, które umożliwiają powstanie życia w innych częściach Wszechświata.
HD 63433 d jest zarówno bardzo podobna do Ziemi, jak i bardzo do niej niepodobna, co oznacza, że stanowi wielką szansę. Różni się ona od Ziemi na kilka fascynujących sposobów.
“To przydatna planeta, ponieważ może być podobna do wczesnej Ziemi” – mówi astrofizyk Melinda Soares-Furtado z University of Wisconsin-Madison, która kierowała badaniami wraz z astronomem Benjaminem Capistranem z University of Florida.
“Mimo że znajduje się na bardzo bliskiej orbicie, możemy wykorzystać dalsze dane do poszukiwania dowodów na emisję gazu i utratę atmosfery, co może być ważnym ograniczeniem dla ewolucji ziemskich światów. Ale na tym podobieństwa się kończą – i to w dramatyczny sposób”.
Świat wielkości Ziemi został odkryty podczas badań przeprowadzonych przy użyciu teleskopu TESS, który obserwuje gwiazdy w poszukiwaniu słabych, regularnych spadków światła gwiazdowego, które sygnalizują obecność orbitującej egzoplanety. Mierząc różne efekty oddziaływania egzoplanety na światło gwiazdy, astronomowie mogą określić jej rozmiar i masę.
HD 63433 to żółty karzeł, który ma prawie taki sam rozmiar i masę jak Słońce, z podobnym profilem temperatury. Ale jest znacznie, znacznie młodsza, ma nieco ponad 400 milionów lat, w porównaniu do 4,5 miliarda lat Słońca. HD 63433 to, w kategoriach gwiezdnych, tylko dziecko; i egzoplanety, które ją okrążają. Do tej pory znaleziono trzy egzoplanety – dwa mini-Neptuny dostrzeżone w 2020 roku i HD 63433 d.
Dane dotyczące tranzytów – incydentów światła z gwiazd podczas rotacji – pokazują, że promień HD 63433 d jest 1,1 razy większy od promienia Ziemi. Nie znamy jeszcze jej masy, ale jej fizyczny rozmiar wyraźnie wskazuje na skład podobny do ziemskiego, skalistego świata podobnego do Ziemi, Marsa lub Wenus.
Egzoplaneta krąży wokół swojej gwiazdy po niezwykle wąskiej orbicie co 4,2 dnia. Oznacza to, że ona i jej gwiazda znajdują się bardzo blisko siebie, tak blisko, że HD 63433 d jest prawdopodobnie tidally locked, z jedną stroną zawsze zwróconą w kierunku gwiazdy. Ponieważ półkula ta zawsze otrzymuje cały ciężar ciepła od gwiazdy, jej powierzchnia jest prawdopodobnie stałym morzem stopionej skały, jak twierdzą naukowcy, z temperaturą dzienną 1570 Kelwinów (1297 Celsjusza lub 2366 Fahrenheita).
W rzeczywistości jest to ogromny ocean lawy.
Ziemia, oczywiście, nigdy nie była tak blisko Słońca, ale mogła osiągnąć temperaturę do 2300 Kelwinów po zderzeniu, które oderwało kawałek planety, tworząc Księżyc.
Wciąż wiele nie wiemy o HD 63433 d; zespół ma nadzieję, że dalsze badania powiedzą nam o niej nieco więcej, w tym o jej masie; to z kolei pozwoli naukowcom obliczyć jej gęstość, co może nam powiedzieć, z czego składa się egzoplaneta. Być może uda nam się nawet ustalić, czy posiada atmosferę i co ona zawiera.
“To nasze słoneczne podwórko i jest to bardzo ekscytujące” – mówi Soares-Furtado. “Jakich informacji może dostarczyć tak bliska gwiazda z tak zatłoczonym systemem wokół niej? Jak nam to pomoże, gdy będziemy szukać planet wśród być może 100 innych podobnych gwiazd w tej młodej grupie, której jest częścią?”.
