Światy podobne do oceanów i kontynentów, które mogą krążyć wokół czerwonych karłów, odkryte przez Jamesa Webba

„Idź więc, są światy inne niż ten”. Tak przynajmniej powiedział Stephen King w popularnej serii Dark Tower. Jak dotąd żaden z tych światów nie jest podobny do Ziemi. Jednak według niektórych nowych symulacji przeprowadzonych przez naukowców z Narodowego Obserwatorium Astronomicznego Japonii (NAOJ), znalezienie prawdziwie podobnego do Ziemi świata może zbliżać się do końca pod koniec dekady.

W poszukiwaniach egzoplanet dominuje tak zwana „Strefa Złotowłosej”. W pop-nauce region Złotowłosej reprezentuje odległość, jaką musi znajdować się planeta od swojej gwiazdy „ani za gorąco, ani za zimno”, jak w owsiance z klasycznej angielskiej bajki dla dzieci.

Kilka z 5000 potencjalnych egzoplanet zostało już odnalezionych w tym regionie. Jednak wątpliwe jest, aby którykolwiek z nich był prawdziwym odpowiednikiem Ziemi, ponieważ istnieje inny kluczowy składnik planety podobnej do Ziemi, który nie ma nic wspólnego z odległością od swojej gwiazdy. Powinien zawierać odpowiednią ilość wody.

Zbyt dużo wody w atmosferze planety może prowadzić do niekontrolowanego efektu cieplarnianego, w którym temperatura na powierzchni staje się niezwykle wysoka, niezależnie od odległości planety od gwiazdy macierzystej. Prowadzi to również do „wodnych światów”, gdzie nie ma lądu, o którym można by mówić, eliminując jeden z ważnych ewolucyjnych kamieni milowych, jakich doświadczyło życie na Ziemi. Zamiast tego planetom z małą ilością wody brakuje jednego z podstawowych składników życia i mogą skończyć jak Mars, tracąc większość pierwotnej wody na rzecz wiatru słonecznego.

Dotychczas modele formowania się planet wskazywały, że większość planet powstaje przy zbyt dużej lub zbyt małej ilości wody. Było to szczególnie zauważalne wokół najpowszechniejszego typu gwiazdy w galaktyce – czerwonych karłów.

Znane również jako „typ M”, gwiazdy te są zwykle mniejsze niż Słońce, a zatem chłodniejsze. Stanowią one większość gwiazd w naszym lokalnym regionie gwiezdnym, a niektóre egzoplanety krążą już wokół nich. Ale wpadli w ten sam problem – dotychczasowe modele formowania się planet sugerują, że jest wątpliwe, by wokół jednej z tych gwiazd uformowała się planeta z odpowiednią ilością wody, aby była podobna do Ziemi.

Teraz nowe badania przeprowadzone przez Masahiro Ikomę i jego uczniów z NAOJ symulowały powstawanie planet wokół czerwonych karłów i wykazały, że niewielki, ale zauważalny procent tych planet prawdopodobnie zawiera poziom wody, który czyni je niezwykle podobnymi do Ziemi. Krótko mówiąc, te egzoplanety prawdopodobnie mają plaże.

Trzeba przyznać, że tylko niewielki procent planet formujących się w regionie Złotowłosej wokół czerwonych karłów będzie zawierał taką ilość wody, przynajmniej według nowych modeli. Ale przy ogromnej liczbie możliwych egzoplanet, które można znaleźć wśród tych najpopularniejszych gwiazd, prawdopodobnie są ich setki.

Jeszcze bardziej ekscytujące, jeśli te szacunki są poprawne, łowcy planet, tacy jak TESS i nadchodzący PLATO, będą w stanie znaleźć je przed końcem dekady. Po wykryciu JWST powinien być w stanie wykryć, czy w ich atmosferze jest woda.

Wszystko to stanowiło więcej dobrych wiadomości dla społeczności egzoplanet, która była w stanie spóźnionych łez. Mógłby odnosić się do rychłego odkrycia jednego z najciekawszych odkryć naukowych w historii ludzkości. W tym momencie może to być tylko kwestia czasu – i oczywiście dobrych danych z monitoringu.

Ucz się więcej:
NAOJ – Dzień na plaży dla życia w innych światach?
NAOJ – Nowa teoria przewiduje istnienie wodnych planet podobnych do Ziemi wokół czerwonych karłów
Kimura Waikuma – Oczekiwane zróżnicowanie zawartości wody w egzoplanetach lądowych krążących wokół karłów typu M.
Utah – Odkryto dwa światy podobne do Ziemi krążące wokół czerwonego karła zaledwie 12,5 lat świetlnych od nas

zdjęcie główne:
W przedstawieniu tego artysty powierzchnia małej planety współgra z jej atmosferą.
Źródło – Tadahiro Kimura