Astronomi su još jednom morali ukloniti planet s popisa mogućih kandidata za život. Svemirski teleskop James Webb (JWST) detaljno je analizirao stjenoviti svijet GJ 3929b i potvrdio da je riječ o potpuno nenastanjivom tijelu bez atmosfere
Prije lansiranja Webba, misije Kepler i TESS otkrile su stotine stjenovitih planeta u orbiti drugih zvijezda. No bez informacija o njihovim atmosferama teško je govoriti o uvjetima za život. Webb je prvi instrument koji može promatrati infracrvene spektre i tražiti tragove plinova poput vode, ugljikova dioksida ili metana. Znanstvenici su se nadali da će time napraviti iskorak prema razumijevanju nastanjivosti drugih svjetova.
GJ 3929b otkriven je 2022. u podacima TESS-a. Riječ je o malom planetu koji kruži oko crvenog patuljka udaljenog oko 52 svjetlosne godine (oko 16 parseka; jedan parsek iznosi 3,26 svjetlosnih godina). Njegova masa iznosi otprilike 0,43 mase Zemlje, a promjer mu je oko 1,15 puta veći od Zemljina. Takve brojke svrstavaju ga u kategoriju “malih, Zemlji sličnih” planeta – tip svjetova koji privlači najviše pažnje jer bi, barem na papiru, mogao imati uvjete za život.
Očekivanja su brzo splasnula. U najnovijem radu objavljenom na otvorenom serveru arXiv, međunarodni tim predvođen Qiaom Xueom s Odjela za astronomiju i astrofiziku Sveučilišta u Chicagu predstavio je prve rezultate programa Rocky Worlds Director’s Discretionary Time. Ovaj program kombinira podatke teleskopa Hubble i James Webb kako bi detaljno ispitao atmosfere stjenovitih planeta oko crvenih patuljaka. Analiza je nedvosmislena – GJ 3929b pokazuje se kao stjenoviti svijet bez ikakve atmosfere.
Zašto crveni patuljci privlače istraživače
Crveni patuljci čine približno tri četvrtine svih zvijezda u Mliječnoj stazi, što ih čini ključnim ciljem u potrazi za egzoplanetima. Njihov dugi životni vijek daje dovoljno vremena da se na planetima razviju složeniji uvjeti, a nastanjive zone nalaze se vrlo blizu matičnoj zvijezdi, što promatranja čini jednostavnijima. Kada stjenoviti planeti prolaze ispred takvih zvijezda, privremeno zaklanjaju dio njihove svjetlosti, što omogućuje teleskopu James Webb da spektroskopijom prouči sastav i moguće tragove atmosfere.
Promatranja pokazuju da GJ 3929b nema plinoviti omotač. Površina planeta ponaša se poput tamne stijene izložene izravnom zračenju zvijezde. Analiza isključuje postojanje atmosfere bogate ugljikovim dioksidom ili vodom deblje od 100 milibara, uz razinu pouzdanosti veću od tri standardne devijacije. To znači da je planet izgubio sve značajne slojeve plinova, uključujući i one koji bi mogli nastati naknadnim vulkanskim procesima.
Autori ističu da ovi podaci podupiru tzv. hipotezu kozmičke obale, koja povezuje zadržavanje ili gubitak atmosfere s ukupnim rendgenskim i ultraljubičastim (XUV) zračenjem koje planet primi tijekom života. Kada zvijezda isijava dovoljno energije, čestice plina zagrijavaju se i napuštaju planet – proces poznat kao fotoisparavanje ili atmosferski bijeg.
U svim usporedbama GJ 3929b završava u kategoriji planeta bez atmosfere.
Znanstvenici ga uspoređuju s drugim poznatim svjetovima bez atmosfere, poput TRAPPIST-1b i c, GJ 1132b i GJ 486b, ali napominju da se ovaj planet nalazi još dalje od zamišljene granice koja dijeli planete s atmosferom od onih bez nje. Drugim riječima, GJ 3929b nije samo nenastanjiv nego i potpuno lišen plinovitog omotača.
Ipak, i takvi nalazi imaju veliku znanstvenu vrijednost. Svaka potvrda da planet nema atmosferu pomaže graditi bazu podataka koja objašnjava kako mali svjetovi nastaju i kako gube ili zadržavaju plinovite slojeve. Webb i dalje nastavlja pratiti GJ 3929b i slične planete, s ciljem stvaranja statističkog okvira koji povezuje zračenje zvijezda, unutarnju geologiju i evoluciju atmosfere. Takvi rezultati približavaju nas odgovoru na ključno pitanje: koliko su planeti s uvjetima za život doista česti u Mliječnoj stazi?
Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.
