Podobne obiekty o odmiennej historii
Egzoplaneta GJ 1132 b pod wieloma względami przypomina Ziemię, ale pod wieloma się też mocno od niej różni. Ta jest kilka razy większa niż nasza planeta, ale charakteryzuje się podobną gęstością i ciśnieniem atmosferycznym. Poza tym, obydwa obiekty powstały jakieś 4,5 miliarda lat temu. Ich historie to jednak dwie różne bajki.
Podczas gdy Ziemia zawsze była planetą skalistą, GJ 1132 b zaczęła swój żywot jako planeta gazowa przypominająca Neptuna. Jak pokazały najnowsze badania, pobliski czerwony karzeł obdarł ją jednak z pierwotnej atmosfery bogatej w wodór i hel swoim potężnym promieniowaniem. Wówczas to, co dawniej stanowiło wyłącznie jej jądro, technicznie rzecz stało się planetą skalistą. Uczeni doszli do takich wniosków na podstawie bezpośrednich obserwacji egzoplanety oraz modeli komputerowych.
Atmosfera numer dwa
Nową atmosferę GJ 1132 b astronomowie dostrzegli z pomocą Kosmicznego Teleskopu Hubble’a. Atmosfera ta składa się z cząsteczkowego wodoru, cyjanowodoru, metanu oraz aerozolowej mgły przypominającej ziemski smog.
„To bardzo ekscytujące, ponieważ wierzymy, że atmosfera, którą teraz widzimy, została zregenerowana, więc może być atmosferą drugorzędną.”, wyjaśniła Raissa Estrela z Laboratorium Napędu Odrzutowego NASA. „Początkowo myśleliśmy, że takie silnie napromieniowane planety mogą być dość nudne, ponieważ uważaliśmy, że te straciły swoje atmosfery. Przeanalizowaliśmy jednak obserwacje planety dokonane przez Kosmiczny Teleskop Hubble’a i powiedzieliśmy: ‘O nie, tam jest atmosfera.’.”
W jaki sposób GJ 1132 b otrzymała nową atmosferę? Przede wszystkim, duża część wodoru w tej chwili w niej obecna została odzyskana z poprzedniej atmosfery. Wodór ten został wchłonięty przez magmę stopionego płaszcza, a procesy wulkaniczne powodują teraz wyciek zmagazynowanego wodoru do nowej atmosfery.
Wspomniane wulkaniczne procesy mają miejsce, ponieważ wnętrze GJ 1132 b pozostaje gorące za sprawą grawitacyjnych interakcji z macierzystą gwiazdą planety. Skorupa planety jest natomiast bardzo cienka i ma prawdopodobnie nie więcej niż 300 metrów głębokości.
GJ 1132 b nie musi być wyjątkiem
Omawiana egzoplaneta może wyjaśniać, dlaczego w kosmosie istnieje tak wiele gazowych karłów, zwanych minineptunami. Kto wie, być może wiele obiektów podobnych do Ziemi zaczęło swoje żywota jako minineptuny.
„Ile planet skalistych nie zaczyna jako planety skaliste? Niektóre mogą początkowo być minineptunami, by potem stać się planetami skalistymi dzięki mechanizmowi odparowania pierwotnej atmosfery.”, stwierdził astronom Mark Swain z Laboratorium Napędu Odrzutowego NASA.
Najnowsza praca naukowa poświęcona GJ 1132 b już wkrótce ukaże się na łamach czasopisma The Astronomical Journal. W tej chwili dostęp do niej można uzyskać za pośrednictwem platformy arXiv.
Źródło: NASA, fot. tyt. NASA, ESA, R. Hurt (IPAC/Caltech)