Planeta we mgle

Planeta GJ 1214b była wnikliwie obserwowana, gdy obiegała swoją gwiazdę, i dla obserwatora z Ziemi była widoczna na jej tle. Podczas badań okazało się, że atmosfera składa się głównie z pary wodnej i jest zdominowana przez grube chmury lub mgły. Wyniki tych badań przynosi dzisiejsze wydanie magazynu „Nature”.

[srodtytul]Słabo świeci [/srodtytul]

– To pierwsza tzw. superziemia, której atmosferę udało się zbadać – powiedział Jacob Bean z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics kierujący zespołem naukowców. – Dokonaliśmy prawdziwego milowego kroku na drodze do opisania tych odległych światów.

GJ 1214 b ma promień około 2,6 razy większy od Ziemi i jest ok. 6,5 razy masywniejsza od naszej planety. Skaliste globy około dziesięciu razy większe od Ziemi astronomowie zaliczają do kategorii superziemi. Układ planetarny GJ 1214 znajduje się ok. 40 lat świetlnych od nas w gwiazdozbiorze Wężownika.

Gwiazda, wokół której porusza się superziemia, jest słabo świecącym obiektem. Gdybyśmy obserwowali ją z takiej odległości jak Słońce, światło byłoby 300 razy słabsze. Planeta, przechodząc na tle gwiazdy, przysłania sporą jej część i jest dobrze widoczna. „Defiluje” przed tarczą gwiazdy co 38 godzin, a jej orbita znajduje się w odległości ok. 2 milionów kilometrów – 70 razy mniej, niż wynosi orbita Ziemi wokół Słońca.

Planetę odkryto w 2009 roku za pomocą instrumentu HARPS (dokładnego poszukiwacza planet metodą prędkości radialnej) zainstalowanego na 3,6-metrowym teleskopie Europejskiego Obserwatorium Południowego w La Silla w Chile. Już początkowe obserwacje wskazywały, że nowy glob posiada atmosferę. Nie wiadomo było jednak, z czego się składa.

[srodtytul]Do trzech razy sztuka [/srodtytul]

Światło gwiazdy analizowane podczas tzw. tranzytów – kiedy planeta przesuwała się na jej tle – pozwoliło ustalić skład atmosfery. Pochłania ona światło gwiazdy o określonej długości fali. Na podstawie charakterystyki światła, jakie do nas dociera, naukowcy są w stanie w przybliżeniu określić skład chemiczny.

Atmosfera Ziemi widziana z kosmosu również byłaby możliwa do określenia na podstawie promieniowania Słońca, jakie pochłania.

Kiedy astronomowie przystępowali do analizy atmosfery planety GJ 1214 b, mieli trzy gotowe hipotezy. Pierwsza mówiła o tym, że planeta osłonięta jest przez wodę, która w przypadku bliskiego sąsiedztwa z gwiazdą powinna być w postaci pary wodnej. Drugi wariant przewidywał, że planeta to skalisty świat z atmosferą zawierającą głównie wodór, ale z wysokimi chmurami bądź mgłami bliżej powierzchni przesłaniającymi widoczność. Trzecia hipoteza zakładała, że planeta podobna jest do miniatury Neptuna ze skalistym jądrem i grubą, bogatą w wodór atmosferą.

Pomiary prowadzone pod kierunkiem Beana nie ujawniły oznak występowania wodoru – wykluczyły więc trzecią możliwość. Naukowcy doszli do wniosku, że atmosfera planety ma bardzo dużo pary wodnej albo też jest przysłonięta przez chmury lub mgły podobne do tych obserwowanych w atmosferze Wenus lub Tytana (księżyca Saturna).