Znaleźliśmy ją. Atmosfera. Na skalistym świecie poza naszym Układem Słonecznym, czyli dokładnie w strefie, w której może istnieć woda w stanie ciekłym. Wygląda na to, że w końcu pokonaliśmy ostatnią poważną przeszkodę. Dwadzieścia lat temu zastanawialiśmy się, czy planety takie jak Ziemia w ogóle istnieją. Okazało się, że są wszędzie. Potem zaczęliśmy ich szukać w strefie Kopciuszka (strefie mieszkalnej). Znaleźliśmy kilka. Prawdziwym testem była jednak atmosfera. Czy któremuś z nich udało się utrzymać powietrze?
LHS 1140b odpowiada: tak.
Planeta krąży wokół małej, słabej gwiazdy zwanej LHS 1140 (lub Gliese 3055, jeśli wolisz stare katalogi). Znajduje się około 39 lat świetlnych od Ziemi, w gwiazdozbiorze Wieloryba. Sama gwiazda jest nudnym czerwonym karłem klasy widmowej M. Ma trzy miliardy lat. Cichy. Nieaktywny. Ma trzy znane planety. Rozważamy ich średnią.
Planeta B jest największa w tym układzie. Została odkryta w 2017 roku. Jego masa jest 5,6 razy większa od masy Ziemi, a promień wynosi około 1,7 promienia Ziemi. Dokonuje jednego obrotu wokół swojej gwiazdy w ciągu 24,7 ziemskich dni.
Otrzymuje mniej światła słonecznego niż Ziemia. Około 42 proc. Równowagowa temperatura powierzchni wynosi -47°C (-53°F). Zimno. Bardzo zimno. Ale nie po to, żeby zamarznąć na zawsze. Może.
Astronomowie wykorzystali Teleskop Magellana Clay Telescope w Chile. Mianowicie narzędzie o nazwie WINERED. W 2024 roku zaobserwowali światło przechodzące obok planety i odkryli wyciek. Hel opuścił atmosferę i udał się w przestrzeń kosmiczną. Stało się to pod wpływem promieniowania rentgenowskiego i ekstremalnego promieniowania ultrafioletowego gwiazdy.
Ale poczekaj. W 2025 roku spojrzeli ponownie.
Żadnego helu. Wyciek ustał. Rozpraszanie atmosferyczne jest niestabilne. Zmienia się w skali życia człowieka. To rzadko się zdarza.
„To rzadki przywilej obserwować tak szybkie zmiany atmosfery egzoplanety”.
Co tam jest naprawdę? Modele zakładają warstwową strukturę gazów. Górna warstwa jest bogata w hel i zubożona w wodór. A co z wodą? Pozostaje poniżej, bliżej powierzchni. Zamknięty na zimnie.
Daje to ciekawe porównanie. Jej sąsiadka, Planeta C, nie wykazuje żadnych oznak atmosfery. Cały gaz wyparował eony temu. B i C wydają się znajdować po przeciwnych stronach linii przestrzeni. Tak zwane „kosmiczne wybrzeże”. Jedna strona wstrzymuje oddech na miliardy lat. Drugi uwalnia go jednym wydechem.
Dlaczego B nadal ma powietrze, a C nie? Nikt nie wie tego na pewno. Ale posiadanie jakiejkolwiek atmosfery całkowicie zmienia rozmowę. Żadnej atmosfery – żadnego życia, jakie znamy. Tylko kamień unoszący się w ciemności.
Doktor Robin Wordsworth z Harvardu zauważa, że odchodzimy od pytania „czy to istnieje?” faza. na pytanie „czy to się utrzymuje?” faza. Odpowiedź dla LHS 1140 b… prawdopodobnie. Na razie.
Doktor Jason Dittmann z Florydy stawia trudne pytanie. Czy jest to stabilna, podobna do ziemskiej atmosfera, która tu i ówdzie trochę przecieka? A może jest to naga skała, która okresowo wyrzuca z głębin świeży gaz, który następnie natychmiast odparowuje?
To jest pytanie za milion dolarów. Dosłownie, biorąc pod uwagę, że Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba spędzi kilka następnych lat na poszukiwaniu pary wodnej w górnych warstwach atmosfery. Jeśli znajdą wodę, zostanie. Jeśli nie, B jest tylko przemijającym duchem.
Wyniki opublikowano w czasopiśmie Science. 16 lipca 2126 r. (Przynajmniej tak mówi komunikat prasowy, jeśli nie żyjemy już w przyszłości).
W artykule przypisuje się Collinowi Cherubimowi i jego zespołowi. Twierdzą, że jest to pierwsza potwierdzona atmosfera na skalistej egzoplanecie w strefie zamieszkiwalnej. To ważny nagłówek. Ale szczegóły są bardziej mylące. Niestabilne wycieki. Zimne powierzchnie. Sąsiad, rozebrany do naga.
To nie jest idealne. Nie jest stabilny tak, jak byśmy tego chcieli. To po prostu coś. I może to już wystarczy.
Jak zmieniające się niebo wygląda z powierzchni? Możemy się domyślić. Ale na razie obserwujemy z odległości 39 lat świetlnych i czekamy, aż teleskop mrugnie.
