acum Douăzeci de ani, aproape la zi, două echipe de astronomi a descoperit independent primul cunoscut tranzitează exoplaneta—o lume care, privite de pe Pământ, a trecut prin fața stelei sale, aruncând o umbră spre vigilent telescoape aici., Două decenii mai târziu, tranzitul au devenit seva de exoplaneta studii, obținându-se mii de lumi prin telescoape spațiale, cum ar fi NASA, Kepler și care Tranzitează Exoplaneta Sondaj prin Satelit (TESS) misiuni și permițând cercetătorilor nu numai pentru a evalua o planetă de mărimea lui și orbita, dar, de asemenea, densitatea și compoziția vrac. Pe scurt, lumile tranzitante s-au dovedit a fi pietrele de temelie în căutarea înfloritoare a gemenilor cosmici ai Pământului. În 1999, însă, ideea că aceste umbre exoplanetare ar fi detectabile deloc a fost atât de fantastică încât validarea a luat eforturile separate ale două grupuri.,un scenariu similar se joacă acum din nou: două echipe științifice și—au anunțat descoperirea independentă a apei—fundamentul biologiei așa cum o știm-în atmosfera unei planete în tranzit numită K2-18 b. planeta orbitează în zona locuibilă a stelei sale, locul dulce în care lumina stelelor poate încălzi suficient o lume pentru a permite apei să se adune și să curgă pe suprafața sa., Un punct de reper în căutarea vieții extraterestre, rezultatul oferă un viitor apropiat în care astronomii vor folosi Telescoape noi, avansate pe sol și în spațiu pentru a studia mai profund cele mai promițătoare planete din jurul stelelor vecine ale Soarelui nostru.
„Aceasta este singura planeta acum că știm în afara sistemului solar care are temperatura corectă pentru a sprijini apă, care are o atmosferă și care are apă în ea”, a spus Angelos Tsiaras, un astronom de la Universitatea College din Londra și autor principal al unuia dintre studii, care a fost publicat astăzi în Natură Astronomie., Tsiaras si colegii sai au folosit modele computerizate sofisticate pentru a tachineze semne de vapori de apă pe K2-18 b din datele adunate de Telescopul Spațial Hubble, de a face planeta, spune el, „cel mai bun candidat pentru locuire” cunoscute în prezent.datele Hubble nu vorbesc cu semnificație despre volumul de apă de pe K2—18 b-în atmosfera superioară a planetei, fie o adiere de umiditate, fie o valoare a oceanului ar exprima un semnal similar. Tsiaras și colegii săi sugerează că vaporii de apă ar putea face oriunde între o sută de procente și jumătate din atmosfera lui K2-18 B., Fixarea cantității de apă (precum și a altor gaze, cum ar fi metanul, dioxidul de carbon și amoniacul) va necesita mai multe observații în bandă largă folosind facilități spațiale viitoare, cum ar fi Telescopul spațial James Webb al NASA, telescopul Ariel (Ariel) cu infraroșu cu senzor atmosferic de la distanță și o generație în curs de dezvoltare de telescoape extrem de mari la sol.,
K2-18 b este puțin mai mult decât de două ori dimensiunea de Pământ și aproape nouă ori mai mare, probabil cu un miez solid de rocă sau de gheață, înconjurat de un opresiv plic gros de hidrogen și alte gaze, se pare că inclusiv vapori de apă. Găsită de Kepler în 2015, lumea se află pe o orbită de 33 de zile în jurul unei stele pitice roșii slabe, răcoroase, la aproximativ 110 ani-lumină distanță, în constelația Leului. Această stea strălucește cu mai puțin de 3% din luminozitatea propriului nostru soare, dar deoarece K2-18 B orbitează atât de aproape de el, planeta primește cu doar 5% mai multă lumină stelară decât a noastră., Și pentru că planeta tranzitează, o parte din acea lumină stelară trece prin atmosfera superioară în drum spre telescoapele de aici, detectând și transmițând informații despre cocktailul de gaze din aerul lui K2-18 B.
diferite de Opt ori între 2016 și 2017, o echipă condusă de Björn Benneke de la Universitatea din Montreal măsurată K2-18 b tranzitorii atmosferice stralucire cu Telescopul Spațial Hubble, precum și cu Kepler și Telescopul Spațial Spitzer., Datele Hubble sunt adesea puse la dispoziția publicului de îndată ce acestea sunt colectate, și în acest caz, această politică a permis Tsiaras și colegii săi pentru a efectua studiul lor. Doar ca Tsiaras grup, analiza separată de Benneke echipa lui sugerează existența unei diferențe statistic semnificative fracțiune de vapori de apă în K2-18 b e atmosfera superioară—dar, de asemenea, unic, ce echipa susține că sunt indicii de lichid-picături de apă de condensare mai jos. Adică, Benneke și colegii săi raportează dovezi de nori—și de ploaie. Studiul lor a fost postat pe serverul preprint arXiv.,org și a fost trimis la Astronomical Journal pentru publicare peer-review.”ambele studii arată că există o atmosferă și apă pe această planetă, ceea ce face ca rezultatul să fie și mai puternic”, spune Benneke. „Găsirea vaporilor de apă este excelentă, dar ceea ce este atât de special la K2-18 b este că modelele noastre sugerează că părți ale atmosferei sale au temperatură și presiune suficiente pentru ca vaporii să formeze picături de apă lichidă. Și acestea, ca și în atmosfera pământului, vor forma nori și vor cădea ca ploaia., La fel ca pe Pământ, ar trebui să existe o interacțiune între condensare și evaporare, un ciclu activ de apă între nori și partea gazoasă a atmosferei.Regiunea atmosferică în care se pot forma norii, speculează Benneke, ar putea fi relativ confortabilă, cu o presiune a unei atmosfere terestre și o temperatură nu departe de cea a unui living tipic. „În multe privințe, această planetă nu este ca Pământul, dar în altele, este foarte asemănătoare. Este posibil să nu existe o „suprafață” semnificativă sub plicul gros de gaz. Și chiar dacă există, ar fi supus unor presiuni foarte mari., Este improbabil să ne imaginăm ceva ca un om care se plimbă acolo jos—dar poate un fel de microb extrem ar putea trăi în acei nori de apă.unii cercetători numesc K2-18 b și ilk „super-Pământuri”; alții preferă să le numească „Mini Neptune”.”Dar, indiferent de nomenclatură, cel mai evident fapt despre aceste obiecte este că niciunul dintre ele nu orbitează Soarele nostru, în ciuda faptului că este cel mai abundent tip planetar din Calea Lactee. Tot ce putem ști cu adevărat despre ele în prezent provine din studii extrasolare., Și până acum, aceste studii arată că majoritatea acestor planete, undeva în mărime între Pământ și Neptun, nu seamănă deloc cu Pământul.”îmi place să le numesc planete „hibride”, aceste lumi cu nuclee stâncoase și plicuri groase de hidrogen”, spune Benneke. „Aceasta nu este o stâncă goală, cu o atmosferă subțire ca Pământul, dar aceasta nu este, de asemenea, o planetă uriașă precum Neptun sau Jupiter.,”
Un apel de a studia astfel de lumi intermediare—multe dintre ele fiind deja descoperite de misiunea Tess în curs de desfășurare—este posibilitatea ca acestea să dezvăluie ceva fundamental despre modul în care planetele de toate dimensiunile ajung să fie.
„Suntem de părere că pentru planete undeva în jurul valorii de 1,8 ori mai mare de Pământ, există o tranziție de la rocky gazos lumi care are loc”, spune Laura Kreidberg, astronom la Centrul pentru Astrofizică de la Universitatea Harvard și institutul Smithsonian (CfA), care nu au luat parte la studii., „K2-18 b este aproape de acea graniță, așa că ne oferă prima noastră privire în atmosfera unei lumi din apropierea acestei tranziții.Nikole Lewis, astronom la Universitatea Cornell, care nu a fost implicat în nici o lucrare, observă că nu este prima dată când semnele de vapori de apă, nori și poate chiar ploaie au fost văzute pe lumi din afara Sistemului solar. Dar aceste descoperiri anterioare au venit de la verii mai mari și mai fierbinți ai lui K2-18 b în jurul altor stele, lumi care se află mai ferm pe partea „Neptunului” a diviziunii planetare., „K2-18 b reprezintă un pas mare pe calea sondării planetelor mai reci și mai mici”, spune ea. „Are potențialul de a ne informa despre modul în care atmosferele se formează și evoluează pentru planete în sau în apropierea zonei locuibile din jurul stelelor pitice roșii, ceea ce va fi important pentru înțelegerea habitabilității potențiale a planetelor mai mici „de dimensiuni ale Pământului”.cel mai important, vaporii de apă de pe K2-18 b ar fi cea mai bună dovadă că planetele mici din zonele locuibile ale piticilor roșii pot avea deloc atmosfere., În unele privințe, piticele roșii diminutive pot lovi cu mult peste greutatea lor, emițând cantități de radiații care erodează atmosfera, care ating vârful la începutul vieții stelelor, chiar atunci când planetele nou-născute pot fi cele mai vulnerabile. Și câteva studii anterioare ale lui Hubble despre lumi pitice roșii mici, apropiate, au fost descurajante: încercările de a studia atmosferele presupuse ale mai multor planete potențial locuibile care tranzitează un pitic roșu ultradim numit TRAPPIST-1 au oferit rezultate neconcludente., Și o sondă mai recentă a lui LHS 3844 b, o lume pitică roșie tranzitată cu o treime mai mare decât a noastră, a sugerat că planeta ar putea să nu aibă deloc aer.
„marea majoritate a spațiului locuibil din univers poate fi în jurul piticelor roșii, deoarece acestea sunt cele mai comune stele și se întâmplă să aibă o mulțime de planete stâncoase foarte aproape de ele”, spune Nicolas Cowan, astronom la Universitatea McGill, care este neafiliat cu oricare dintre noile lucrări. „După ce studiul arată că LHS 3844 b arată ca o stâncă uscată și stearpă, unii dintre noi au început să se îngrijoreze., Poate că lumile piticilor roșii s-ar dovedi a fi heringi roșii pentru astrobiologie.această preocupare este motivul pentru care K2-18 b este „o afacere uriașă”, spune Cowan, în ciuda stării sale distinct neamenajate și oarecum neospitaliere. „Sugerează că cele mai comune imobile planetare din univers pot fi, de asemenea, locuibile—nu numai cu atmosfere, ci și cu vapori de apă.chiar și așa, nu toată lumea este convinsă că pretențiile de vapori de apă sunt mult mai mult decât aerul cald., „Semnificația statistică a detectării revendicate nu este puternică”, spune David Charbonneau, astronom la CfA, care a descoperit prima planetă în tranzit în 1999. Spre deosebire de această constatare, care se baza pe două seturi de date distincte, noua descoperire care a fost împărțită între două echipe se bazează pe una singură—de la Hubble, care nu a fost niciodată concepută pentru a efectua astfel de măsurători delicate și provocatoare. „Da, este sugestiv”, spune Charbonneau. „Dar astronomii studiază planetele care tranzitează timp de 20 de ani, deci cred că am trecut cu bine de epoca studiilor „sugestive”.”