V našom vesmírnom susedstve sa skrýva bizarná planéta L 98-59 d. Vedci hovoria o úplne novom type sveta
Astronómovia objavili exoplanétu L 98-59 d vzdialenú 35 svetelných rokov, ktorá môže patriť do novej triedy planét. Pod hustou atmosférou sa pravdepodobne ukrýva globálny oceán magmy a silná sopečná aktivita.
Astronómovia už objavili tisíce exoplanét. Niektoré pripomínajú zväčšené verzie Zeme, iné sú obrovské plynové svety väčšie než Jupiter. Čoraz častejšie sa však objavujú planéty, ktoré do žiadnej známej kategórie úplne nezapadnú. Jednou z nich je L 98-59 d, svet vzdialený približne 35 svetelných rokov od Zeme, ktorý podľa nového výskumu patrí do úplne novej triedy planét.
Na prvý pohľad vyzerá exoplanéta pomerne nenápadne. Má polomer asi 1,6-krát väčší než Zem a obieha okolo malej červenej hviezdy v systéme L 98-59, informuje IFL Science. Astronómovia ju preto najskôr zaradili medzi takzvané super-Zeme alebo sub-Neptúny, planéty, ktoré stoja niekde medzi kamennými svetmi a menšími plynnými planétami.
Lenže jeden detail nesedel, jej hustota bola príliš nízka. Planéta bola veľká, no zároveň ľahšia, než by sa pri kamennom svete očakávalo. Vedci preto začali uvažovať, že by mohlo ísť o plynnú planétu s hrubou atmosférou alebo o oceánsky svet pokrytý vodou.
Pozorovania z Vesmírneho teleskopu Jamesa Webba (JWST) však ukázali niečo oveľa zvláštnejšie.
Planéta leží presne v medzere, ktorú často nevidíme
L 98-59 d sa nachádza v oblasti, ktorú astronómovia nazývajú Radius Valley, medzera v polomeroch planét. Štatistiky exoplanét totiž ukázali zvláštny vzor. Veľa planét má veľkosť podobnú Zemi a veľa planét má veľkosť Neptúna, no planéty medzi približne 1,5 až 2 polomermi Zeme sú pomerne zriedkavé.
Neprehliadni
Vedci si dlho mysleli, že planéty v tejto oblasti sa časom vyvinú dvoma spôsobmi. Buď stratia atmosféru a zmenia sa na kamenné super-Zeme, alebo si atmosféru udržia a stanú sa sub-Neptúnmi. L 98-59 d však naznačila tretiu možnosť.
Merania ukazujú, že by mohlo ísť o sopečnú planétu
Teleskop JWST odhalil v atmosfére planéty veľké množstvo sírovodíka (H₂S). Tento plyn je známy napríklad zo sopečných oblastí na Zemi.
Pre astronómov ide o dôležitý signál. Sírovodík je totiž chemicky nestabilný a hviezdne žiarenie ho postupne rozkladá. Ak ho vedci vidia v atmosfére planéty dnes, znamená to, že sa musí neustále dopĺňať.
Najpravdepodobnejším zdrojom sú aktívne geologické procesy, napríklad silná vulkanická činnosť alebo odparovanie látok z obrovského oceánu magmy.
„Snažili sme sa prepojiť vznik planéty s tým, čo dnes pozorujeme, jej hustotu, veľkosť, hmotnosť aj chemické zloženie atmosféry,“ vysvetlil vedúci autor výskumu Harrison Nicholls z University of Cambridge.
Výsledkom simulácií vznikol obraz planéty, ktorá sa výrazne líši od známych typov.
„Oceánsky svet“ ktorý ale ukrýva prekvapenie
Podľa nového modelu má L 98-59 d extrémne hustú atmosféru bohatú na síru, ktorá funguje ako silný skleníkový štít. Ten zadrží obrovské množstvo tepla.
Pod atmosférou sa preto nachádza globálny oceán roztavenej horniny, magmy. Ten môže siahať tisíce kilometrov do hĺbky.
Astronómovia poznajú aj iné lávové planéty. Väčšina z nich však zostala roztavená preto, že obieha extrémne blízko svojej hviezdy a dostáva obrovské množstvo žiarenia.
L 98-59 d je zvláštna tým, že roztavený povrch udržiava najmä jej atmosféra. Skleníkový efekt môže byť tak silný, že teplota neklesne pod bod tavenia hornín, približne 1200 °C alebo viac.
Vedci zároveň získavajú aj okno do histórie našej vlastnej planéty
Takéto svety majú pre vedcov aj ďalší význam. Mnohé modely totiž naznačili, že aj Zem bola krátko po svojom vzniku pokrytá oceánom magmy.
Štúdium planéty ako L 98-59 d preto umožňuje pozorovať procesy, ktoré sa na našej planéte odohrali pred približne 4,5 miliardy rokov.
„Možno existujú celé populácie planét, ktoré dnešné modely nedokážu vysvetliť,“ dodáva Nicholls.
Samotný systém L 98-59 je z vedeckého pohľadu mimoriadne zaujímavý. Okrem planéty d obsahuje aj ďalšie svety, napríklad super-Venušu a potenciálne obývateľnú super-Zem.
Astronómovia tak získali akési planetárne laboratórium, kde môžu sledovať rôzne evolučné scenáre planét vzniknutých z rovnakého materiálu okolo tej istej hviezdy. Každá z nich sa totiž vyvinula úplne iným smerom.
Nové teleskopy nám o exoplanéte prezradia viac
Budúce vesmírne misie môžu podobných planét objaviť oveľa viac. Európska misia PLATO plánuje sledovať približne milión hviezd a hľadať nové kamenné planéty. Projekt ARIEL sa zas zameria na detailné štúdium atmosfér exoplanét.
Tieto teleskopy môžu ukázať, či L 98-59 d predstavuje vzácnu výnimku alebo prvý známy príklad celej novej triedy planét.
„Astronómia a planetárna veda sa dnes menia veľmi rýchlo. Je to trochu ako divoký západ, nikdy presne nevieme, čo objavíme nabudúce,“ uzatvárajú autori výskumu.
Práve takéto objavy naznačujú, že planéty v galaxii môžu byť oveľa rozmanitejšie, než si astronómovia ešte pred pár desaťročiami predstavovali.
