Foto: universtetoday.com

Pe măsură ce misiuni precum Kepler și TESS au descoperit tot mai multe exoplanete stâncoase în ultimii ani, oamenii de știință așteptau cu nerăbdare lansarea JWST. Puternicul telescop spațial are capacitatea de a colecta spectre infraroșii ale atmosferelor exoplanetelor, o nevoie cheie în înțelegerea planetelor descoperite. Se spera că aceste caracterizări atmosferice vor avansa înțelegerea oamenilor de știință asupra locuibilității.

JWST și-a îndeplinit promisiunea și a studiat atmosferele multor exoplanete și chiar a găsit unele semne interesante, potențiale, de activitate biologică, deși nimic neechivoc.

Cea mai recentă țintă a JWST pentru atmosfera exoplanetei este GJ 3929 b. Astronomii au descoperit-o în datele TESS în 2022. „Analiza noastră confirmă natura planetară a corpului ceresc în tranzit GJ 3929 b”, au scris autorii lucrării din 2022. „Masa și raza sa (~ 0,43 mase terestre și ~ 1,15 raze terestre) o plasează în regimul planetelor mici de dimensiunea Pământului.”

Acum rezultatele JWST au sosit, iar planeta, odinioară promițătoare, pare a fi sterilă. Observațiile, rezultatele și concluziile se află într-o nouă lucrare ce-l are autor principal pe Qiao Xue de la Departamentul de Astronomie și Astrofizică al Universității din Chicago.

Sunt stele cu viață lungă, ceea ce înseamnă că viața ar avea suficient timp să se dezvolte pe planetele lor. Planetele stâncoase din jurul piticelor roșii sunt abundente și sunt cele mai comune planete potențial locuibile din galaxie. De asemenea, sunt mai ușor de studiat, deoarece zonele locuibile din jurul piticelor roșii sunt atât de mici. Tranzitele lor sunt mai ușor de observat, iar atmosferele lor sunt bine iluminate de stelele din apropiere și sunt susceptibile de spectroscopie.

Noile observații au rafinat măsurătorile de masă și dimensiune pentru GJ 3929b, precum și temperatura sa la suprafață, care se potrivește cu cea a unei roci negre, goale. „Aceste rezultate exclud atmosfere bogate în CO2 cu o grosime mai mare de 100 mbar la > 3σ, sugerând că GJ 3929b a pierdut orice atmosferă secundară semnificativă. Rezultatele noastre de modelare anticipativă susțin concluzia că GJ 3929b nu are o atmosferă substanțială. Acest lucru adaugă un punct de date valoros pentru a evalua ipoteza țărmului cosmic, care postulează că prezența/absența atmosferei secundare este în mare măsură controlată de radiația XUV cumulativă primită de o planetă de-a lungul vieții sale”, scriu cercetătorii.

Ipoteza „țărmului cosmic” se bazează pe faptul că emisiile de raze X și UV de la stele pot încălzi atmosferele planetare. Dacă sunt suficient de încălzite, particulele atmosferice câștigă suficientă energie pentru a scăpa din atmosfera unei planete. Acest proces se numește fotoevaporare sau evadare atmosferică.

Cercetătorii au comparat GJ 3929b cu trei versiuni ale țărmului cosmic și au ieșit pe partea fără aer dintre toate trei.

Rezultatele indică faptul că planeta și-a pierdut orice atmosferă originală pe care ar fi putut-o avea. De asemenea, a pierdut orice atmosferă reumplută prin degazare.

Deși este întotdeauna dezamăgitor când se dezvăluie că o altă lume asemănătoare Pământului este fără atmosferă, aceste rezultate au încă valoare științifică. JWST va revizita probabil această lume și multe alte lumi stâncoase în cadrul programului Director’s Discretionary Time al JWST.