Tim kanadski naučnika otkrio je zapanjujući ekstrasolarni svet potpuno prekriven vodom.
Međunarodni tim istraživača na čelu sa Šarl Kadjuom, dr. na Univerzitetu u Montrealu i član Instituta za istraživanje egzoplaneta (iREk), objavio je otkriće TOI-1452 b, egzoplanete koja kruži oko jedne od dve male zvezde u binarnom sistemu koji se nalazi u sazvežđu Drejko oko 100 svetlosnih godine od Zemlje.
Novootkrivena egzoplaneta je nešto veća po veličini i masi od Zemlje i nalazi se na udaljenosti od svoje zvezde gde njena temperatura ne bi bila ni previše vruća ni previše hladna da bi voda u tečnom stanju postojala na njenoj površini.
Astronomi veruju da bi to mogla biti „okeanska planeta“, planeta potpuno prekrivena debelim slojem vode, slična nekim Jupiterovim i Saturnovim mesecima.
U članku objavljenom danas u The Astronomical Journal, Kadju i njegov tim opisuju zapažanja koja su razjasnila prirodu i karakteristike ove jedinstvene egzoplanete. Opisujući je kao ekstrasolarni svet prekriven vodom.
Izuzetno sam ponosan na ovo otkriće jer pokazuje visok kalibar naših istraživača i instrumentacije – rekao je Rene Dojon, profesor Univerziteta u Montrealu i direktor iREk-a i Opservatorije Mont-Megantic (OMM).
Zahvaljujući OMM-u, specijalnom instrumentu dizajniranom u našim laboratorijama pod nazivom SPIRou, i inovativnoj analitičkoj metodi koju je razvio naš istraživački tim, uspeli smo da otkrijemo ovu jedinstvenu egzoplanetu.
Upravo je svemirski teleskop TESS, koji istražuje celo nebo u potrazi za planetarnim sistemima bliskim našem, stavio istraživače na trag ove egzoplanete. Na osnovu TESS signala, koji je pokazivao blagi pad osvetljenosti svakih 11 dana, astronomi su predvideli planetu oko 70% veću od Zemlje.
Šarl Kadju pripada grupi astronoma koji vrši naknadna posmatranja kandidata koje je identifikovao TESS kako bi potvrdili njihov tip planete i karakteristike.
On koristi PESTO, kameru instaliranu na OMM-ov teleskop koju su razvili profesor sa Univerziteta u Montrealu doktor nauka David Lafrenieri i njegov student Fransoa-Rene Lašapel.
OMM je odigrao ključnu ulogu u potvrđivanju prirode ovog signala i proceni radijusa planete – objasnio je Kadju.
Ovo nije bila rutinska provera. Morali smo da se uverimo da je signal koji je otkrio TESS zaista izazvan egzoplanetom koja kruži TOI-1452, najvećom od dve zvezde u tom binarnom sistemu.
Zvezda domaćin TOI-1452 je mnogo manja od našeg Sunca i jedna je od dve zvezde slične veličine u binarnom sistemu. Dve zvezde kruže jedna oko druge i razdvojene su tako malom razdaljinom, 97 astronomskih jedinica, ili oko dva i po puta veća od udaljenosti između Sunca i Plutona, da ih teleskop TESS vidi kao jednu svetlosnu tačku.
Ali PESTO-ova rezolucija je dovoljno visoka da razlikuje dva objekta, a slike su pokazale da egzoplaneta kruži oko TOI-1452, što je potvrđeno naknadnim zapažanjima japanskog tima.
Da bi odredili masu planete, istraživači su zatim posmatrali sistem sa SPIRou, instrumentom instaliranim na teleskopu Kanada-Francuska-Havaji na Havajima.
Dizajniran velikim delom u Kanadi, SPIRou je idealan za proučavanje zvezda male mase kao što je TOI-1452 jer radi u infracrvenom spektru, gde su ove zvezde najsjajnije.
Čak i tada, bilo je potrebno više od 50 sati posmatranja da se proceni masa planete, za koju se veruje da je skoro pet puta veća od mase Zemlje.
Istraživači Etjen Artikau i Nil Kuk, takođe sa iREk-om na Univerzitetu Montreal, odigrali su ključnu ulogu u analizi podataka. Razvili su moćnu analitičku metodu sposobnu da otkrije planetu u podacima prikupljenim sa SPIRou.
LBL metoda nam omogućava da podatke dobijene pomoću SPIRou-a očistimo od mnogih signala parazita i da otkrijemo slab potpis planeta kao što je onaj koji je otkrio naš tim – objasnio je Artikau.
Tim takođe uključuje istraživače iz Kvebeka Farbod Jahandar i Thomas Vandal, dva doktora nauka na Univerzitetu u Montrealu. Jahandar je analizirao sastav zvezde domaćina, što je korisno za ograničavanje unutrašnje strukture planete, dok je Vandal bio uključen u analizu podataka prikupljenih sa SPIRou.
Egzoplaneta TOI-1452 b je verovatno stenovita poput Zemlje, ali njen poluprečnik, masa i gustina ukazuju na svet koji se veoma razlikuje od našeg. Zemlja je u suštini veoma suva planeta; iako je ponekad nazivamo Plavom planetom jer je oko 70% njene površine prekriveno okeanom, voda zapravo čini samo zanemarljiv deo njene mase, manje od 1%.
Ekstrasolarni svet prekriven vodom
Na nekim egzoplanetama vode može biti mnogo više. Poslednjih godina, astronomi su identifikovali i odredili radijus i masu mnogih egzoplaneta veličine između Zemlje i Neptuna (oko 3,8 puta veća od Zemlje). Neke od ovih planeta imaju gustinu koja se može objasniti samo ako je veliki deo njihove mase sačinjen od lakših materijala od onih koji čine unutrašnju strukturu Zemlje, kao što je voda.
Ovi hipotetički svetovi su nazvani „okeanskim planetama“.
TOI-1452 b je jedan od najboljih kandidata za planetu okeana koju smo do sada pronašli – rekao je Kadju.
Njegov radijus i masa sugerišu mnogo manju gustinu nego što bi se očekivalo za planetu koja je u osnovi sastavljena od metala i stena, poput Zemlje.
Mihajlo Plotnjikov i Dajana Valensija sa Univerziteta u Torontu su specijalisti za modeliranje enterijera egzoplaneta.
Njihova analiza TOI-1452 b pokazuje da voda može činiti čak 30% svoje mase, što je proporcija slična onoj nekih prirodnih satelita u našem Sunčevom sistemu, kao što su Jupiterovi sateliti Ganimed i Kalisto, i Saturnovi meseci Titan i Enceladus .
Egzoplaneta kao što je TOI-1452 b je savršen kandidat za dalje posmatranje svemirskim teleskopom Džejms Veb, ili skraćeno Veb. To je jedna od retkih poznatih planeta umerenog pojasa koje pokazuju karakteristike u skladu sa okeanskom planetom.
Dovoljno je blizu Zemlji da se istraživači mogu nadati da će proučiti njenu atmosferu i testirati ovu hipotezu.
I, na sreću, nalazi se u delu neba koji teleskop može da posmatra tokom cele godine.
Naša zapažanja sa Veb teleskopom biće od suštinskog značaja za bolje razumevanje TOI-1452 b – rekao je Dojon koji je pregledao koncepciju komponente NIRISS Džejmsa Veba.
Čim budemo mogli, rezervisaćemo vreme na Vebu da posmatramo ovaj čudan i divan svet.
Članak: „TOI-1452 b: SPIRou i TESS otkrivaju super-Zemlju u umerenoj orbiti koja prolazi pored patuljka M4“ objavljen je 12. avgusta 2022. u časopisu The Astronomical Journal. Pored Šarla Kadjua, Renea Dojona, Etjena Artigoa, Nila Kuka, Farboda Jahandara i Tomasa Vandala na iREk-u Univerziteta u Montrealu, istraživački tim uključuje Nicolas B. Covan (iREk, MSI, McGill, Kanada); Bjorn Beneke, Stefan Pelletier i Antoine Darveau-Bernier (iREk, UdeM, Kanada); Rian Cloutier, bivši član iREk-a (Harvard, SAD); i koautori sa Univerziteta u Torontu, Francuska, Brazil, Sjedinjene Države, Japan, Španija, Švajcarska, Portugal, Mađarska, Nemačka i Krim.
Pratite nas na društvenim mrežama Fejsbuk i Telegram
Izvor: Mediji