Astronómovia zaznamenali únik hélia z atmosféry skalnatej exoplanéty LHS 1140b, ktorá obieha svoju hviezdu v obývateľnej zóne. Pozorovanie naznačuje, že planéta má atmosféru, no zatiaľ nepotvrdzuje prítomnosť vody ani jej presné zloženie.
Found: a rocky exoplanet with an atmosphere — could it host life?
LHS 1140b patrí medzi malé skalnaté svety, pri ktorých je existencia atmosféry mimoriadne dôležitou otázkou. Vedci predpokladajú, že atmosféra môže regulovať klímu, chrániť povrch pred žiarením a za určitých podmienok umožniť existenciu kvapalnej vody.
Tím vedený Collinom Cherubimom z Harvard University pozoroval exoplanétu pomocou teleskopu Magellan Clay na observatóriu Las Campanas v Čile. Pozorovania trvali spolu 6,5 hodiny a uskutočnili sa pri dvoch príležitostiach – raz v roku 2024 a raz v roku 2025. Vedci pri nich získali spektrá pohlcovania v blízkej infračervenej oblasti.
V oboch prípadoch zachytili množstvo hélia unikajúceho z vonkajších vrstiev atmosféry. Tento signál podporuje záver, že LHS 1140b má atmosféru bohatú na hélium vo svojej hornej časti. Zároveň nadväzuje na predchádzajúce dôkazy, podľa ktorých môžu mať atmosféry aj malé skalnaté exoplanéty.
Samotné pozorovanie však neodhaľuje, z čoho sa skladá vnútorná atmosféra planéty. Vedci zatiaľ nemajú experimentálne potvrdenie, že obsahuje vodu alebo malé oxidované molekuly, napríklad oxid uhličitý. Nie je preto možné povedať, či sa na povrchu LHS 1140b skutočne nachádza kvapalná voda.
LHS 1140b objavili v roku 2017. Obieha okolo červeného trpaslíka vzdialeného približne 15 parsekov od Zeme. Výskumníci si ju vybrali aj preto, že ich výpočtové modely predpovedali únik hélia, ktorý by poukazoval na prítomnosť atmosféry.
Čo znamená obývateľná zóna
Obývateľná zóna je oblasť okolo hviezdy, v ktorej by planéta za vhodných podmienok mohla udržať kvapalnú vodu na povrchu. Nejde však o potvrdenie života ani o dôkaz, že voda na konkrétnej planéte naozaj existuje.
Snímka zobrazuje: An artist’s impression of an exoplanet orbiting its star. Credit: NASA/JPL-Caltech.
O tom, či voda zostane kvapalná, rozhodujú aj ďalšie vlastnosti sveta – napríklad jeho atmosféra, povrch a množstvo energie, ktoré prijíma od hviezdy. Pri LHS 1140b preto poloha v obývateľnej zóne predstavuje sľubný znak, nie konečný verdikt o jej obývateľnosti.
Astronómovia nemusia atmosféru vzdialenej planéty priamo odfotografovať. Pri prechode planéty pred jej hviezdou môžu sledovať, ako atmosféra pohlcuje svetlo na konkrétnych vlnových dĺžkach. Tak vzniká spektrum, v ktorom sa môžu objaviť podpisy jednotlivých prvkov alebo molekúl.
V prípade LHS 1140b vedci sledovali blízke infračervené žiarenie a zachytili signál hélia unikajúceho z hornej atmosféry. Takéto meranie poskytuje informáciu o vonkajších vrstvách, no nemusí priamo odhaliť zloženie atmosféry bližšie k povrchu.
Prečo je únik hélia dôležitý
Hélium v unikajúcej hornej atmosfére slúži ako pozorovateľná stopa atmosférických procesov. Všeobecne platí, že ľahké plyny môžu z horných vrstiev planéty unikať do vesmíru. Ich únik tak astronómom pomáha skúmať, či okolo vzdialeného sveta existuje plynný obal.
Pre výskum exoplanét je to významné najmä preto, že atmosféry malých skalnatých planét sa pozorujú veľmi ťažko. Mnohé doterajšie pozorovania ukázali buď svety bez zistiteľnej atmosféry, alebo atmosféry príliš slabé na spoľahlivé rozlíšenie. LHS 1140b preto poskytuje ďalší príklad, ktorý podporuje možnosť, že skalnaté exoplanéty si atmosféru dokážu udržať.
Čo by atmosféra znamenala pre možnosť života
Atmosféra je jednou z podmienok, ktoré vedci spájajú s pozemským typom života. Spolu so skalnatým povrchom a kvapalnou vodou môže vytvárať prostredie vhodné pre biologické procesy. Samotná atmosféra však život nedokazuje a neznamená ani to, že jej podmienky sú podobné tým na Zemi.
Vedci preto pri LHS 1140b zatiaľ hovoria o možnom mieste vhodnom na hľadanie života, nie o obývanej planéte. Kľúčové bude zistiť, či sa v jej atmosfére nachádza voda a aké ďalšie plyny ju tvoria.
Aké otázky zostávajú otvorené
Najväčšou neistotou zostáva zloženie vnútornej atmosféry. Collin Cherubim predpokladá, že by mohla obsahovať vodu a ďalšie malé oxidované molekuly, napríklad oxid uhličitý, no tieto možnosti zatiaľ nepotvrdili experimentálne údaje.
Výsledky bude navyše potrebné overiť ďalšími pozorovaniami exoplanét. Opakovanie meraní môže ukázať, či je pozorovaný signál stabilný a ako presne súvisí so stavbou atmosféry LHS 1140b. Až následné dáta môžu posunúť záver od dôkazu atmosférického úniku k podrobnejšiemu obrazu prostredia na planéte.
Na poskytovanie tých najlepších skúseností používame technológie, ako sú súbory cookie na ukladanie a/alebo prístup k informáciám o zariadení. Súhlas s týmito technológiami nám umožní spracovávať údaje, ako je správanie pri prehliadaní alebo jedinečné ID na tejto stránke. Nesúhlas alebo odvolanie súhlasu môže nepriaznivo ovplyvniť určité vlastnosti a funkcie.
Funkčné
Vždy aktívny
Technické uloženie alebo prístup sú nevyhnutne potrebné na legitímny účel umožnenia použitia konkrétnej služby, ktorú si účastník alebo používateľ výslovne vyžiadal, alebo na jediný účel vykonania prenosu komunikácie cez elektronickú komunikačnú sieť.
Predvoľby
Technické uloženie alebo prístup je potrebný na legitímny účel ukladania preferencií, ktoré si účastník alebo používateľ nepožaduje.
Štatistiky
Technické úložisko alebo prístup, ktorý sa používa výlučne na štatistické účely.Technické úložisko alebo prístup, ktorý sa používa výlučne na anonymné štatistické účely. Bez predvolania, dobrovoľného plnenia zo strany vášho poskytovateľa internetových služieb alebo dodatočných záznamov od tretej strany, informácie uložené alebo získané len na tento účel sa zvyčajne nedajú použiť na vašu identifikáciu.
Marketing
Technické úložisko alebo prístup sú potrebné na vytvorenie používateľských profilov na odosielanie reklamy alebo sledovanie používateľa na webovej stránke alebo na viacerých webových stránkach na podobné marketingové účely.
