Superziemia HD zaskakuje badaczy. Jej orbita jest niezwykła

Superziemia HD 20794d. Niezwykły świat na granicy strefy zamieszkiwalnej

Superziemia HD 20794d znajduje się w układzie gwiazdy 82 Eridani, położonym w gwiazdozbiorze Erydanu, ok. 20,3 lat świetlnych od Ziemi. Jej macierzysta gwiazda to żółty karzeł, nieco mniejszy i chłodniejszy od Słońca. HD 20794d została odkryta metodą pomiaru prędkości radialnych. Należy do układu zawierającego kilka innych planet o niskiej masie. To czyni ten system niezwykle interesującym dla badań nad formowaniem się planet skalistych.

Orbita planety rozpoczyna się poza strefą nadającą się do zamieszkania, w obszarze zbyt chłodnym, by mogła tam istnieć woda w stanie ciekłym. Następnie HD 20794d wkracza do tej strefy, przemierzając ją aż do jej wewnętrznej granicy, gdzie przez krótki czas robi się znacznie cieplej. Po tym okresie ponownie opuszcza ten obszar, wracając w chłodniejsze rejony orbity.

Planeta stanowi doskonały cel dla następnej generacji teleskopów, które umożliwią badanie jej atmosfery. A dla naukowców – ważny argument w poszukiwaniach granicy, za którą zamieszkanie na ciele niebieskim nie jest już możliwe.

„Jej jasność i bliskość sprawiają, że jest idealnym kandydatem dla przyszłych teleskopów, których misją będzie bezpośrednia obserwacja atmosfer egzoplanet” – powiedział w wywiadzie dla portalu Space.com Xavier Dumusque z Uniwersytetu Genewskiego.

Polecamy: Nasłuchiwanie kosmosu. Nauka i dźwięki wszechświata

Masa, rozmiar i metody badawcze

Jej masa szacowana jest na 4,8 masy Ziemi, a promień na 2,04 promienia Ziemi. Odkrycie planety to zasługa spektrografów ESPRESSO i HARPS zamontowanych na teleskopach Europejskiego Obserwatorium Południowego w Chile.

Spektrografy to urządzenia, które analizują światło, rozkładając je na poszczególne barwy, czyli widmo. Działają podobnie do pryzmatu, ale znacznie dokładniej – rejestrują różne długości fal i pozwalają badać skład, temperaturę, ruch oraz inne właściwości odległych gwiazd, planet czy galaktyk. Krótko mówiąc – to narzędzia, które „czytają” światło i zdradzają nam tajemnice wszechświata oraz materii.

Ze względu na to, jak blisko nas znajduje się układ HD 20794, naukowcy mogli mu się dobrze przyjrzeć przez ostatnie 20 lat. W układzie tym znajdują się jeszcze dwie inne planety typu superziemia. Oznaczone są literami b i c. Obie zostały odkryte w 2011 roku przez zespół genewskich astronomów, w skład którego wchodził Xavier Dumusque.

Astronomowie znaleźli wówczas również dowody na istnienie jeszcze trzeciego obiektu w tym samym układzie. Później okazało się, że to pomyłka. Teraz jednak naukowcom udało się zaobserwować trzecią planetę.

Niezwykła orbita HD 20794d. Czym różni się od innych?

To, co jest niezwykłe w HD 20794d, to jej orbita. Żadna planeta nie krąży po idealnie okrągłej orbicie, choć większość ma tory bardzo do niej zbliżone. Niektóre jednak poruszają się po bardziej wydłużonych ścieżkach. Stopień tego wydłużenia, zwany mimośrodem, mierzy się w skali od 0 (idealny okrąg) do 1 (hiperbola). W porównaniu z planetami naszego Układu Słonecznego HD 20794d ma o wiele bardziej wydłużoną orbitę – wartość wynosi 0,4. Tymczasem orbita Ziemi ma mimośród 0,017, Marsa – 0,055, a Merkurego – 0,206.

Czy życie mogłoby przetrwać na superziemi HD 20794d?

Drastyczne zmiany klimatu na HD 20794d pozwalają przypuszczać, że na tej planecie jest on wręcz niewiarygodny. Zimy muszą być długie i wyjątkowo mroźne. Hipotetyczne organizmy musiałyby walczyć o przetrwanie w miejscu, które przez większość czasu jest zamarznięte.

Później jednak nadchodzi wiosna, która topi lód. Następnie przychodzi lato, w którym temperatura jest tak wysoka, że woda paruje. Jednak jesienią znów powraca w postaci deszczu, tylko po to, żeby zimą ponownie zamienić się w lód. Nie wiadomo, czy życie mogłoby przetrwać na tak ekstremalnym świecie.

Powyższe rozważania są czysto hipotetyczne, ponieważ nie wiadomo, jaki skład ma atmosfera HD 20794d. Jedyne, co wiemy na jej temat, to fakt, że okresowo woda na jej powierzchni mogłaby występować w stanie ciekłym.

Polecamy: Asteroida Bennu a początek życia na Ziemi. W próbkach znaleziono aminokwasy