Astronomi su u posljednjih nekoliko godina intenzivirali potragu za novom vrstom egzoplaneta, posebice onima koji su pogodni za nastanjivost. Nazivaju se Hycean svjetovima, odlikuju ih prostrani oceani tekuće vode i guste atmosfere bogate vodikom. Pojam “Hycean” skovao je 2021. godine Nikku Madhusudhan, astronom s Cambridgea, čija je ekipa dobila detaljan uvid u jedan potencijalni takav svijet, nazvan K2-18b, koristeći svemirski teleskop James Webb 2023. godine.
U radu koji je nedavno prihvaćen za objavu u časopisu Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Madhusudhan i suautorica Frances Rigby razmotrili su kako bi unutarnja struktura Hycean planeta mogla izgledati i što to znači za mogućnost pronalaska života unutar njih. Rad je dostupan na otvorenom serveru arXiv.
Hycean svjetovi
Hycean svjetovi nisu nalik ničemu što smo dosad vidjeli u našem sunčevom sustavu, proširujući samu definiciju naseljivog planeta. Tendencija je da su znatno veći od Zemlji sličnih planeta, što im je donijelo naziv “mini-neptuni“. Njihova veličina čini ih lakšima za detektiranje od manjih stjenovitih svjetova, a njihove guste atmosfere pružaju im širu naseljivu zonu. Iste te osobine čine ih idealnim kandidatima za spektroskopsku analizu, gdje bi mjerenje kemijskog sastava atmosfera moglo otkriti takozvane biopotpise.
Da bi istražili potencijalne karakteristike naseljivog Hycean svijeta, Rigby i Madhusudhan koristili su alat za modeliranje nazvan HyRIS kako bi iscrtali moguće planetarne strukture. Svoje modele ograničili su samo na uvjete koji dopuštaju naseljive temperature i tlakove na površini oceana, gdje se voda susreće s zrakom. Čak i uz te stroge uvjete, rezultati su pokazali široku raznolikost mogućih unutarnjih struktura. Dubina oceana naseljivog Hycean svijeta mogla bi se kretati od desetaka kilometara do tisuća kilometara (za usporedbu, prosječna dubina Zemljinog oceana je oko 3,7 km).
Faktori koji mogu ograničiti nastanjivost
Jedan od faktora koji može ograničiti nastanjivost ovih svjetova jest postojanje debelog sloja leda između morskog dna i stjenovite jezgre planeta. Na Zemlji, erozija stjenovitog morskog dna oslobađa hranjive tvari ključne za život, proces koji bi led mogao ometati. Međutim, i dalje postoji mogućnost da se hranjive tvari transportiraju kroz led konvekcijskim tokovima ili da se dostave planetu drugim putem, poput udara kometa i asteroida ili putem atmosferske kondenzacije.
Studija također istražuje nekoliko potencijalnih Hycean kandidata, među kojima se tri posebno ističu zbog povoljnih uvjeta za naseljivost.
Iako ovi kandidati orbitiraju oko crvenih patuljaka, zvijezda poznatih po snažnim solarnim bakljama koje mogu biti neprijateljske, zvijezde ovih planeta pokazuju relativnu smirenost. To su TOI-270 d, TOI 1468 c i TOI-732 c, gdje TOI predstavlja planete koje su promatrane pomoću TESS svemirskog teleskopa.
Svaki od ovih planeta predviđen je za detaljnija promatranja pomoću svemirskog teleskopa James Webb tijekom njegove druge godine operacija, što nam uskoro može pružiti uvid u uzbudljive nove egzoplanete. Prošlogodišnje promatranje K2-18b bilo je samo uvod u istraživanje Hycean svjetova. Ovaj nedavni rad pružit će astronomima ključne informacije za preciznije definiranje mogućih unutarnjih struktura ovih planetarnih tijela te evaluaciju potencijala za otkrivanje života na njima.
Pozdrav svima! Hvala što čitate Kozmos.hr! Ja sam Ivan i dugi niz godina pišem o svermiu, astronomiji, znanosti, povijesti i arheologiji, a imao sam priliku sudjelovati i u dokumentarcima Science Discovery-ja te History Channel-a.
