Föld-méretű bolygót találtak, lakható is lenne, de van egy bökkenő

Csillagászok találtak egy bolygót mindössze 87 fényévnyire, amely szinte pontosan akkora, mint a Föld, és optimális távolságban kering a csillaga körül.

Tökéletes jelölt második Földnek, igaz? Nem egészen. Az LP 791-18d néven ismert exobolygót egy másik bolygó olyannyira kirángatta egyenletes körpályájáról, hogy a belseje valószínűleg forró káosz, amely a felszínén tomboló vulkánok formájában ölt alakot. Még ha nem is éppen otthonos, a felfedezés segíthet a csillagászoknak jobban megérteni, hogyan alakulnak ki lakható körülmények a Föld-szerű bolygókon.

„Az LP 791-18d kötött tengelyforgású, ami azt jelenti, hogy mindig ugyanaz az oldala néz a csillaga felé” – idézi a Science Alert Björn Benneke csillagászt a kanadai Montreali Egyetemről.

„A nappali oldal valószínűleg túl forró lenne ahhoz, hogy folyékony víz létezzen a felszínén. De az a mennyiségű vulkanikus tevékenység, amelyről feltételezzük, hogy a bolygón mindenhol előfordul, fenntarthatná a légkört. Ezzel lehetővé tenné a víz kondenzálódását az éjszakai oldalon.”

Az LP 791-18 egy apró, hűvös vörös törpecsillag, amely a Nap tömegének mindössze 14, sugarának 17 százalékát teszi ki. A csillagászok 2019-ben felfedezték, hogy két exobolygónak ad otthont: egy LP 791-18b nevű szuperföldnek, amely a Föld tömegének 1,46-szorosa, és 0,94 napos pályán kering, valamint egy LP 791-18c nevű mini-Neptunusznak, amely a feltételezések szerint a Föld tömegének mintegy hatszorosa, és 4,99 napos pályán kering.

Majdnem olyan, mint a Föld…

Mivel a csillag az egyik leghidegebb, ismert exobolygónak otthont adó csillag, a Montreali Egyetem csillagásza, Merrin Peterson vezette kutatócsoport az infravörös Spitzer űrteleszkóppal 127 órán át szinte folyamatosan figyelte a csillagot. A csillag fényében halvány, bolygóátvonulásoknak nevezett csökkenéseket láttak, amelyeket sem az LP 791-18b, sem az LP 791-18c nem okoztak, miközben bolygónk és a csillag között keringett.

Ez egy harmadik, eddig ismeretlen planéta jelenlétére utalt. A kutatók a földi távcsövek megfigyeléseit követően megerősítették az LP 791-18d jelenlétét. Egy exobolygóét, amelynek sugara 1,03-szorosa és tömege 0,9-szerese a Földének, és 2,753 napos pályán kering a csillag körül.

Sokkal közelebb van, mint a Föld a Naphoz, de az anyacsillag sokkal hűvösebb is. Ez ahhoz vezet, hogy az újonnan felfedezett exobolygó még mindig a csillag lakhatósági zónájában van. A lakhatósági zóna a csillagtól való olyan távolság, amely elméletileg lehetővé teszi, hogy folyékony víz legyen a felszínén. Nem olyan forró, hogy a víz felforrjon, és nem olyan hideg, hogy megfagyjon.

Ez a közelség azonban más problémát jelent. A bolygónak mindig ugyanazon oldala néz a csillag felé, mint ahogy a Hold egyik oldala mindig a Föld felé néz. Az LP 791-18d esetében ez az „kötöttforgás” azt jelenti, hogy az egyik oldal mindig perzselően forró nappali fényben, a másik pedig örökös éjszakában van.

A csapat összesen 72 bolygóátvonulást rögzített, 43-at az LP 791-18d-ről és 29-et a Neptunusz-szerű LP 791-18c-ről. Ez lehetővé tette számukra, hogy megmérjék az úgynevezett tranzitidőzítési eltéréseket, amelyek akkor jelentkeznek, amikor az exobolygók közötti gravitációs kölcsönhatások kis eltéréseket okoznak a tranzitok időzítésében.

A kutatók viszont nagyobb pontossággal tudták kiszámítani a mini-Neptunusz tömegét, és megállapították, hogy 7,1 Föld tömegű. Azt is megtudták, hogy a két exobolygó olyan közel halad el egymáshoz, hogy a Neptunusz-hasonmás elliptikusra nyújtja a kisebbik társának pályáját. Ez azt jelenti, hogy ahogy az LP 791-18d közelebb és távolabb kerül a csillagtól, a változó gravitáció megnyújtja és összenyomja a bolygót, és belülről forrósítja fel.

Ez a belső felmelegedés vulkanikus tevékenységként jelentkezhet, ami vastag légkörként lehet látható. Ennek mérése egy olyan eszközzel, mint a James Webb Űrteleszkóp, betekintést nyújthatna abba, hogy az olyan bolygók, mint a Föld vagy a Vénusz, amelyek vulkanikusan aktívak, de nagyon különböző evolúciós utat jártak be, hogyan alakulnak úgy, ahogyan tették.

Érdemes elolvasni:

• Kutatók a fekete lyukaknál is ritkább jelenséget találhattak
• Két vadászpilóta megpróbálta kilőni az UFO-kat, de elpusztíthatatlanok voltak