Μια ομάδα με επικεφαλής ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Μόντρεαλ βρήκε στοιχεία ότι δύο εξωπλανήτες, που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από ένα αστέρι «κόκκινο νάνο», είναι «υδάτινοι κόσμοι» με το νερό να καλύπτει ένα πολύ μεγάλο μέρος των πλανητών. Αυτοί οι κόσμοι, που βρίσκονται σε ένα πλανητικό σύστημα 218 ετών φωτός από τη Γη, στον αστερισμό της Λύρας και δεν μοιάζουν με κανέναν άλλον πλανήτη που βρίσκεται στο ηλιακό μας σύστημα.
Η ομάδα, με επικεφαλής την Caroline Piaulet του Ινστιτούτου Trottier για Έρευνα Εξωπλανητών στο Πανεπιστήμιο του Μόντρεαλ, δημοσίευσε μια λεπτομερή μελέτη αυτού του πλανητικού συστήματος, γνωστό ως Kepler-138, στο περιοδικό Nature Astronomy.
H Piaulet και οι συνεργάτες της παρατήρησαν τους εξωπλανήτες Kepler-138 c και Kepler-138 d με το Hubble της NASA και τα αποσυρμένα διαστημικά τηλεσκόπια Spitzer και ανακάλυψαν ότι οι πλανήτες μπορεί να αποτελούνται σε μεγάλο βαθμό από νερό. Αυτοί οι δύο πλανήτες και ένας μικρότερος πιο κοντά στο αστέρι «κόκκινο νάνο», ο Kepler-138 b, είχαν ανακαλυφθεί στο παρελθόν από το διαστημικό τηλεσκόπιο Kepler της NASA.
Η νέα μελέτη βρήκε στοιχεία και για έναν τέταρτο πλανήτη.
Το νερό δεν ανιχνεύθηκε άμεσα στους Kepler-138 c και d, αλλά συγκρίνοντας τα μεγέθη και τις μάζες των πλανητών με μοντέλα που διαθέτουν, οι αστρονόμοι καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι ένα σημαντικό ποσοστό του όγκου τους – έως και το μισό – θα πρέπει να αποτελείται από υλικά που είναι ελαφρύτερα από έναν βράχο και βαρύτερα από το υδρογόνο ή το ήλιο (που αποτελούν το μεγαλύτερο μέρος των αέριων γιγάντων πλανητών όπως ο Δίας). Το πιο κοινό από αυτά τα υποψήφια υλικά είναι το νερό.
«Προηγουμένως πιστεύαμε ότι οι πλανήτες που ήταν λίγο μεγαλύτεροι από τη Γη ήταν μεγάλες μπάλες από μέταλλο και βράχο και γι’ αυτό τους ονομάζαμε υπερ-Γη», εξήγησε ο Björn Benneke, συν-συγγραφέας της μελέτης και καθηγητής της αστροφυσικής στο Πανεπιστήμιο του Μόντρεαλ. «Ωστόσο, δείξαμε τώρα ότι αυτοί οι δύο πλανήτες, ο Kepler-138 c και d, είναι αρκετά διαφορετικοί και ότι ένα μεγάλο ποσοστό ολόκληρου του όγκου τους πιθανότατα αποτελείται από νερό. Είναι η καλύτερη μέχρι τώρα απόδειξη για τους υδάτινους κόσμους, που θεωρήθηκε από τους αστρονόμους ότι υπάρχει για μεγάλο χρονικό διάστημα».
«Φανταστείτε τύπους φεγγαριών όπως η Ευρώπη ή ο Εγκέλαδος, που περιστρέφονται γύρω από τον Δία και τον Κρόνο, αλλά πολύ πιο κοντά στο αστέρι τους», εξήγησε ο Piaulet. «Αντί για μια παγωμένη επιφάνεια, θα φιλοξενούσαν μεγάλους «φακέλους» υδρατμών».
Οι ερευνητές προειδοποιούν ότι οι πλανήτες μπορεί να μην έχουν ωκεανούς σαν αυτούς στη Γη απευθείας στην επιφάνεια του πλανήτη. «Η θερμοκρασία στην ατμόσφαιρα του Kepler-138 d είναι πιθανότατα πάνω από το σημείο βρασμού του νερού και για αυτό αναμένεται μια πυκνή ατμόσφαιρα από ατμό σε αυτόν τον πλανήτη. Μόνο κάτω από αυτήν την ατμόσφαιρα ατμού θα μπορούσε ενδεχομένως να υπάρχει υγρό νερό σε υψηλή πίεση», είπε ο Piaulet.
Ένας νέος εξωπλανήτης στο σύστημα
Οι δύο πιθανοί υδάτινοι κόσμοι, ο Kepler-138 c και d, δεν βρίσκονται στην κατοικήσιμη ζώνη, την περιοχή γύρω από ένα αστέρι όπου οι θερμοκρασίες θα επέτρεπαν στο νερό να βρίσκεται σε υγρή μορφή στην επιφάνεια ενός πλανήτη. Αλλά οι ερευνητές βρήκαν επιπλέον στοιχεία για έναν νέο πλανήτη στο σύστημα, τον Kepler-138 e, στην κατοικήσιμη ζώνη.
Αυτός ο πρόσφατα ανακαλυφθείς πλανήτης είναι μικρός και πιο μακριά από το αστέρι του, από τους άλλους τρεις, και χρειάζονται 38 ημέρες για να ολοκληρωθεί μια τροχιά. Η φύση αυτού του πρόσθετου πλανήτη, ωστόσο, παραμένει ανοιχτό ερώτημα επειδή δεν φαίνεται να διέρχεται από το άστρο του. Η παρατήρηση της διέλευσης του εξωπλανήτη θα επέτρεπε στους αστρονόμους να προσδιορίσουν το μέγεθός του.
Οι ερευνητές είχαν άλλη μια έκπληξη: ανακάλυψαν ότι οι δύο υδάτινοι κόσμοι Kepler-138 c και d είναι «δίδυμοι» πλανήτες, με ουσιαστικά το ίδιο μέγεθος και μάζα, ενώ παλαιότερα πίστευαν ότι ήταν δραστικά διαφορετικοί. Ο πιο κοντινός πλανήτης, ο Kepler-138 b, από την άλλη πλευρά, επιβεβαιώνεται ότι είναι ένας μικρός πλανήτης, της μάζας του Άρη, ένας από τους μικρότερους εξωπλανήτες που είναι γνωστοί μέχρι σήμερα.
«Καθώς τα όργανα και οι τεχνικές μας γίνονται με μεγαλύτερη ακρίβεια για να βρούμε και να μελετήσουμε πλανήτες που βρίσκονται πιο μακριά από τα αστέρια τους, μπορεί να αρχίσουμε να βρίσκουμε πολύ περισσότερους από αυτούς τους υδάτινους κόσμους», κατέληξε ο Benneke.
