En uppsättning aktuella dataanalyser från Kepler rymdteleskop har siktet inställt på HD 137010 f, en möjlig exoplanet i jordstorlek som har fått smeknamnet "Frusen mark"bland forskarna. Trots att vi delar flera viktiga egenskaper med vår planet, pekar allt på att det är en mycket kallare värld, med medeltemperaturer långt under de vi känner till på jordytan."
Vetenskapligt intresse har skjutit i höjden eftersom denna exoplanetkandidat befinner sig runt en stjärna som liknar solen, relativt nära i kosmiska termer: cirka 146 ljusår bortDess storlek, dess omloppsbana och dess möjliga position i beboelig zon Dess system gör det till en av de mest lovande världarna att studera hur en stenig planet liknande jorden skulle kunna se ut, men utsatt för ett extremt och permanent glacialklimat.
En exoplanet nästan identisk i storlek och omloppsbana
Enligt de arbeten som publicerats i tidskriften The Astrophysical Journal Letters, HD 137010 b skulle vara en stenplanet knappt 6 % större än jordenDet vill säga praktiskt taget samma storlek i astronomiska termer. Denna närhet i dimensioner får många forskare att beskriva den som en "nästan en tvilling" till jorden eller en ”kall tvilling”, om än med viktiga nyanser.
Uppskattningar av dess rörelse runt stjärnan tyder på att den fullbordar en omloppsbana runt 355 dagaren period mycket nära ett jordår. Denna detalj är betydelsefull: en omloppsperiod så lik vår antyder att planeten befinner sig på ett avstånd som är jämförbart med det mellan jorden och solen, vilket förstärker jämförelsen med vår egen värld.
HD 137010 b-signalen erhölls från en enda transit som detekterades under Keplers utökade uppdrag K2Under den transiten tog planetens skugga ungefär 10 timmar för att korsa sin stjärnas skivaDetta jämförs med de cirka 13 timmar som det skulle ta för jorden att genomföra en liknande händelse. Denna tid, i kombination med exakta orbitalmodeller, har möjliggjort en relativt robust beräkning av både kandidatens storlek och omloppsbana.
Det faktum att endast en transit har identifierats kräver dock att etiketten för "kandidat"För att forskarsamhället officiellt ska kunna erkänna HD 137010 b som en bekräftad exoplanet krävs minst tre väluppmätta transiter som inträffar regelbundet, något som fortfarande är under utredning.
I vilket fall som helst placerar aktuell data redan denna värld i en framträdande position i katalogen över Jordliknande exoplaneterBåde dess storlek och att dess år är nästan identiskt med vårt gör den till ett prioriterat mål för framtida observationer från Europa och resten av världen.
En stjärna som liknar solen, men kallare och svagare
Planeten kretsar kring stjärnan HD 137010, En K-dvärg som delar flera egenskaper med solen, även om den är något svalare och mindre ljusstark. Denna typ av stjärnor, något rödare, avger mindre energivilket har direkta konsekvenser för klimatet på planeterna som omger dem.
Enligt de beräkningar som presenterats av NASA, HD 137010 b Den får mindre än en tredjedel av ljuset och värmen som jorden får från solen. Denna energiskillnad är nyckeln till att förstå varför dess yta skulle vara mycket kallare, trots att dess storlek och omloppsbana är så lik vår planets.
Klimatmodellerna från det internationella teamet lett av Alexander Venner, forskare av Max Planck-institutet för astronomi och en doktorand vid University of Southern Queensland, pekar på en medeltemperatur nära -68 °CDenna siffra, som är något lägre än Mars medeltemperatur (runt -65 °C), placerar HD 137010 b i intervallet frysta världardär en stor del av ytan kunde förbli frusen nästan permanent.
Med NASAs egna ord, kandidatens yta "Det får inte överstiga -68 grader Celsius"Denna uppskattning har lett till att vissa specialister definierar det som en möjlig "Frusen jord" eller "Supersnöboll", en planet där flytande vatten, utan en lämplig atmosfär, bara skulle kunna existera under jord, fångat under tjocka islager.
Denna kombination av stjärna lik solen men svagareEn planet med en omloppsbana som liknar jordens och ett mycket mer extremt klimat utgör ett mycket intressant scenario för att studera hur stjärnornas ljusstyrka och atmosfärens sammansättning påverkar den faktiska beboeligheten hos en jordliknande planet.
En möjlig "frusen jord" på kanten av den beboeliga zonen
En av de mest diskuterade aspekterna av upptäckten är positionen för HD 137010 b i förhållande till beboelig zon av dess stjärna. Detta band är området runt en stjärna där det i princip skulle kunna existera. flytande vatten på ytan av en planet, förutsatt att dess atmosfär tillåter det.
Forskargruppens beräkningar placerar denna värld mycket nära ytterkanten av den beboeliga zonen. Beroende på hur gränsen definieras har det uppskattats att det finns ungefär en 40 % sannolikhet att planeten befinner sig inom den "konservativa" beboeliga zonen av sitt system, och en 51 % sannolikhet att den befinner sig inom en "optimistisk" beboelig zon, något längre.
Dessa siffror, även om de är slående, bör tolkas med försiktighet: de antyder också en jämförbar sannolikhet att planeten i praktiken kommer att hamna utanför det bandet. beboelig zon är inte en tydlig gränsmen ett uppskattat band som beror på många fysikaliska och kemiska faktorer, inklusive atmosfärens sammansättning och densitet, förekomsten av växthusgaser och ytreflektionsförmåga.
Ändå är idén om en planet något större än jorden, 146 ljusår bort, och med ett år nästan identiskt med vårtBeläget precis i området där flytande vatten skulle kunna existera under rätt förhållanden har det väckt stort intresse inom forskarsamhället. Det är inte en "andra jord" i sig, men det är en naturligt laboratorium idealisk för att testa teoretiska modeller av beboelighet.
I jämförelse med andra kända kandidaterSom kepler-186f, HD 137010 b har en viktig fördel: Dess stjärna är ljusare och mycket närmare från oss. Faktum är att vissa forskare påpekar att den ligger på ett avstånd ungefär fyra gånger närmare än andra liknande exoplaneter, vilket underlättar möjligheten att få mer detaljerade data i framtida observationskampanjer, även från europeiska observatorier.
Atmosfären, den stora okända för beboelighet
Om det finns ett element som kan avgöra vågskålen mellan en värld ständigt fryst Och en tempererad planet är utan tvekan dess atmosfärNär det gäller HD 137010 b pekar klimatmodellerna på ett scenario som är starkt beroende av koncentrationen av koldioxid och andra växthusgaser.
Teamet som leds av Alexander Venner menar att, under en atmosfären är tätare och rikare på koldioxid än jordensPlaneten skulle kunna bli en värld med temperaturer lämpliga för flytande vatten, och till och med en relativt tempererad miljö. I så fall skulle vi tala om en mycket intressant kandidat för att hysa någon form av potentiell beboelighet, även om den var väldigt annorlunda från jordens.
Å andra sidan, om HD 137010 b hade en tunn eller ineffektiv atmosfär för att fånga värme, skulle resultatet bli en genuin "Super snöboll"Under detta scenario skulle en stor del av ytan vara täckt av is, med ett extremt klimat som domineras av temperaturer nära -68 °C och med flytande vatten i bästa fall förpassat till djupa lager under isen.
Hittills har astronomer inte kunnat mäta atmosfären direkt av denna kandidat, inte heller bekräfta dess sammansättning. Till skillnad från större, hetare exoplaneter, där atmosfären kan studeras lättare, är uppgiften i kompakta, kalla världar som denna mycket mer komplex och kräver mycket känsliga instrument.
I detta sammanhang har HD 137010 b blivit ett mål av stort intresse för framtida forskning. atmosfärisk karakteriseringDetta kommer att uppnås med hjälp av både rymdteleskop och stora markbaserade anläggningar i Europa och andra kontinenter. Att förstå om den har en tät atmosfär, vilka gaser den innehåller och hur den behåller värme kommer att vara nyckeln till att avgöra om denna "kalla tvilling" till jorden någonsin skulle kunna bli beboelig på något sätt.
Bekräftelse väntar och nästa steg från NASA och ESA
Trots hypen insisterar experterna på att HD 137010 b för närvarande kvarstår en kandidatexoplanetFyndet är baserat på en enda transit som upptäckts i Kepler-arkiven, och den vanliga vetenskapliga standarden kräver att man observerar minst tre periodiska transiter för att anse existensen av en ny värld bekräftad.
Det praktiska problemet är att med en omloppsperiod på cirka 355 dagarDessa transiter inträffar mycket sällan. Att upptäcka den lilla minskningen i stjärnans ljusstyrka igen när planeten passerar framför den kommer att kräva mycket tålamod och långvariga observationskampanjerNågot som både NASA och Europeiska rymdorganisationen redan har i åtanke.
Bland de verktyg som planerats för denna uppgift sticker satelliten ut. TESS NASAs transiterande exoplanetundersökningssatellit och det europeiska teleskopet CHEOPS (Karakterisering av exoplanetsatellit) ESABåda instrumenten är utformade för att bland annat studera planettransiter med stor precision och skulle kunna ge nödvändiga data för bekräfta existensen av HD 137010 genom att förfina dess orbitalparametrar.
Om transiten kan observeras igen blir det möjligt att justera din position mer exakt. storlek, omloppsperiod och avstånd till stjärnanoch öppna dörren för framtida forskning om dess atmosfär med hjälp av andra tekniker, såsom spektroskopiFör det europeiska och spanska astronomiska samfundet har den här typen av närliggande och potentiellt beboeliga mål blivit en prioritet inom utforskningen av exoplaneter.
Samtidigt är möjligheten att fysiskt resa till denna exoplanet fortfarande helt utom räckhåll. Även genom att resa till nuvarande rymdhastigheterResan till ett system beläget 146 ljusår bort skulle ta tiotusentals år. För närvarande är det enda realistiska alternativet att fortsätta. observerar det på avstånd, och gradvis förfinar data som erhållits från dess stjärna och det svaga spåret av dess transit.
Sammantaget ser HD 137010 b ut att bli en av de de mest intressanta jordliknande exoplaneterna Hittills upptäckt: en stenig värld nästan vår storlek, som fullbordar ett år mycket likt jordens runt en solliknande stjärna, men utsatt för ett extremt klimat som skulle kunna förvandla den till en verklig "frusen jord". Även om den fortfarande väntar på bekräftelse och dess atmosfär förblir ett mysterium, sammanfattar denna kandidat många av de nuvarande utmaningarna i sökandet efter potentiellt beboeliga planeter och visar hur, även genom att granska data från slutförda uppdrag, ledtrådar fortsätter att dyka upp om världar som, även om de inte är en exakt kopia av jorden, hjälper oss att bättre förstå vad som verkligen gör en planet beboelig.
