Tähtitieteilijät vahvistavat: LHS 1140 b:llä on ilmakehä – ensimmäinen kivinen eksoplaneetta elinkelpoisella vyöhykkeellä

Mitä tähtitieteilijät vahvistivat LHS 1140 b:stä?

Chilessä sijaitsevan Magellan Clay -teleskoopin avulla tutkijat havaitsivat heliumia karkaamassa planeetalta . Koska LHS 1140 b on niin vanha, että sen kaiken alkuperäisen heliumin olisi pitänyt kadota jo aikoja sitten, jatkuva heliumsignaali tarkoittaa, että planeetan on täytettävä sitä jostakin – tämä on vahva epäsuora todiste vakaasta ja ylläpidetystä ilmakehästä, eikä paljaasta kalliosta .

LHS 1140 b sijaitsee noin 48 valovuoden päässä Maasta Valaskalan (Cetus) tähdistössä . Se on supermaa, jonka massa on noin 5,6 kertaa Maan massa ja säde noin 70 prosenttia Maata suurempi. Se kiertää punaista kääpiötähtä 24,7 päivän välein . Planeetta sijaitsee täsmälleen elinkelpoisella (”kultakutri”) vyöhykkeellä – alueella, jossa lämpötila voisi sallia nestemäisen veden esiintymisen pinnalla .

Aiemmat James Webb -avaruusteleskoopin (JWST) havainnot vuodelta 2023 olivat jo viitanneet siihen, että LHS 1140 b saattaa olla jäinen tai vesipitoinen supermaa, mahdollisesti niin kutsuttu ”silmämunapintainen planeetta”, jossa on yksi nestemäinen valtameri jään ympäröimänä . Uusi ilmakehän havainto lisää palapeliin ratkaisevan puuttuvan palasen.

Miksi tämä löytö on merkittävä?

Ensimmäinen laatuaan

Vaikka tähtitieteilijät ovat havainneet ilmakehiä monilta kaasujätiltä, tämä on ensimmäinen kerta, kun ilmakehä on vahvistettu kivisellä, lauhkealla eksoplaneetalla, joka kiertää elinkelpoisella vyöhykkeellä . Kuten tutkimuksen toinen kirjoittaja David Charbonneau totesi: ”Ihmisiä kiinnostavat yleensä suuret kysymykset: Olemmeko yksin? Onko maapallon ulkopuolella elämää? Tässä mielessä tämä tutkimus paljastaa ensimmäisen ilmakehän, joka on löydetty kiviseltä planeetalta elinkelpoisella vyöhykkeellä” .

Asettaa lähtökohdan elämän etsinnälle

Planeetta on kivinen, sopivan lämpöinen ja sillä on nyt ilmakehä – kolme olennaista ainesosaa, joiden tutkijat uskovat olevan tarpeen elämän ylläpitämiseksi. ”Kaikki palaset, joita pidämme elämälle välttämättöminä, ovat läsnä”, Charbonneau totesi .

Ikkuna ilmakehän kehitykseen

Heliumin havaitseminen kertoo syvemmän tarinan. Se, että planeetan ilmakehä menettää edelleen aktiivisesti heliumia, tarkoittaa, että kaasua täytyy täyttyä alhaalta päin. Tämä tarjoaa epäsuoraa näyttöä siitä, että LHS 1140 b:n ilmakehä on paksu, ylläpidetty ja aktiivisesti kiertävä – eikä ohut jäännös kuolleella maailmalla .

Eksoplaneettatieteen kauan odotettu tavoite

Tämän kaltaiset planeetat ovat olleet eksoplaneettatutkimuksen pyhä graali vuosikymmenien ajan. ”Tämä saattaa olla lähimpänä sitä, mitä olemme päässeet planeetan löytämiseen, joka voisi ylläpitää elämää”, kirjoitti Space.com . Löytö siirtää keskustelun kysymyksestä ”voiko tällainen planeetta olla olemassa?” kysymykseen ”löysimme sellaisen – mitä voimme nyt oppia siitä?”

Mitä seuraavaksi: JWST:n jatkotutkimukset

LHS 1140 b on jo valittu James Webb -avaruusteleskoopin Rocky Worlds Director’s Discretionary Time -ohjelman kohteeksi . Seuraavien 4–5 vuoden aikana tehtävissä havainnoissa etsitään vesihöyryä, hiilidioksidia ja muita molekyylejä, jotka voisivat vahvistaa vakaan, elämää ylläpitävän ilmakehän olemassaolon . Jos vesijäätä tai nestemäistä vettä havaitaan, LHS 1140 b:stä tulisi vahvin ehdokas asuttavaksi maailmaksi Maan ulkopuolella. Kuten New York Times raportoi, ”tässä vaiheessa meillä ei ole todisteita elämästä tällä planeetalla” – pääkirjoittaja Collin Cherubim totesi – ”Uskomme kuitenkin, että kaikki ratkaisevat ja perustavanlaatuiset tekijät ovat läsnä” .

Varaukset

Tähtitieteilijät varovat liioittelemasta löytöä. Toistaiseksi havaittu ilmakehä on heliumpitoinen, ei happi- tai typpipitoinen kuten Maan. Heliumpitoinen ilmakehä ei välttämättä ole otollinen elämälle sellaisena kuin sen tunnemme, vaikka se voisikin ylläpitää alla olevaa valtamerta. Elämästä ei ole vielä todisteita, ja JWST:n havaintojen selvittäminen planeetan todellisesta asuttavuudesta voi kestää vuosia .

Miksi tämä on tärkeää?

LHS 1140 b on käännekohta. Ensimmäistä kertaa ihmiskunnalla on suoraa näyttöä ilmakehästä kivisellä, lauhkealla planeetalla toisen tähden elinkelpoisella vyöhykkeellä. Jokainen aiempi ilmakehän havainto pienellä eksoplaneetalla on ollut epäselvä tai kiistanalainen. Tämä on selvä. Jos yksi mahdollisesti elämää ylläpitävä maailma on olemassa, lukemattomia muita voi olla – mikä kasvattaa dramaattisesti maan ulkopuolisen elämän todennäköisyyttä .