Webb finnur forvitnilegar sameindir í andrúmslofti K2-18b
Sævar Helgi Bragason
11. sep. 2023
Fréttir
Mælingar Webb sýna koldíoxíð og metan og vísbendingar um aðra merkilega sameind í andrúmslofti hafvetnisreikistjörnu
Stjörnufræðingar sem notuðu James Webb geimsjónaukann hafa uppgötvað kolefnasambönd eins og metan og koldíoxíð í andrúmslofti fjarreikistjörnunnar K2-18b. Uppgötvunin bendir til þess að reikistjarnan sé haf-vetnisreikistjarna, þ.e. reikistjarna með vetnisríkt andrúmsloft og vatnshaf. Þá fann sjónaukinn vísbendingar um sameind sem á Jörðinni er afurð ljóstillífandi blágrænþörunga í hafinu.
K2-18b er ríflega átta sinnum efnismeiri en Jörðin og fimm sinnum stærri að þvermáli. Hún gengur um kalda rauða dvergstjörnu (K2-18) í um 120 ljósára fjarlægð frá Jörðinni í stjörnumerkinu Ljóninu.
Reikistjarnan er í lífbelti stjörnunnar, þ.e. á því svæði þar sem hitastigið er hvorki of hátt né lágt til að vatn geti verið fljótandi á yfirborðinu – ef aðstæður í andrúmsloftinu leyfa.
K2-18b er einhvers konar millistig milli Jarðar og Neptúnusar. Í sólkerfinu okkar er engin reikistjarna af því tagi svo þekktar hliðstæður vantar. Þessar reikistjörnur eru taldar getað skartað hafi undir vetnisríku andrúmslofti og því verið lífvænlegar. Þess vegna hafa stjörnufræðingar sérstaklega mikinn áhuga á að rannsaka þessar óvenjulegu reikistjörnur.
Webb fylgdist með reikistjörnunni ganga fyrir sólina sína. Webb fangaði ljósið sem barst frá stjörnunni eftir að það ferðaðist í gegnum andrúmsloft reikistjörnunnar. Í ljósinu festust fingraför þeirra efna sem eru í andrúmslofti reikistjönunnar.
Mælingar Webb sýndu að andrúmsloftið inniheldur metan og koldíoxíð en lítið af ammóníaki. Það bendir til þess að undir vetnisríku andrúmslofti gæti leynst haf. Það að K2-18 b gæti verið haf-vetnisreikistjarna (Hycaean planet) er sérstaklega forvitnilegt í ljósi þess að slíkar reikistjörnur gætu verið lífvænlegar.
Mælingar Webbs benda líka til þess að í andrúmsloftinu leynist
sameind sem kallast dímetýl súlfíð. Á Jörðinni er sú sameind einungis
afurð lífs, nánar til tekið afurð blágrænþörunga sem ljóstillífa í
hafinu.
Litrófsmælingar Webb á andrúmslofti reikistjörnunnar K2-18b leiddu í ljós margar forvitnilegar sameindir, einkum koldíoxíð, metan og dímetýl-súlfíð. Mynd: NASA, CSA, ESA, J. Olmstead (STScI), N. Madhusudhan (Cambridge University)
Hafa ber í huga að mælingar Webbs á dímetýl-súlfíði eru óstaðfestar og útheimta miklu ítarlegri rannsóknir. Eru þær einmitt fyrirhugaðar með Webb á næstunni..
Þótt K2-18b sé í lifbeltinu og skarti kolefnasamböndum þá er það ekki ávísun á að reikistjarnan geti stutt líf og enn síður að þar sé líf. Stærð reikistjörnunnar veldur því að innviðirnir líkjast sennilega innviðum Neptúnusar, nema hvað að hún hefur þunnt vetnisríkt andrúmsloft og haf. Einnig gæti verið að hafið sé einfaldlega of heitt til að geta viðhaldið lífi.
Niðurstöðurnar voru kynntar í grein í The Astrophysical Journal.
Frétt frá ESA
Webb finnur forvitnilegar sameindir í andrúmslofti K2-18b
Sævar Helgi Bragason 11. sep. 2023 Fréttir
Mælingar Webb sýna koldíoxíð og metan og vísbendingar um aðra merkilega sameind í andrúmslofti hafvetnisreikistjörnu
Stjörnufræðingar sem notuðu James Webb geimsjónaukann hafa uppgötvað kolefnasambönd eins og metan og koldíoxíð í andrúmslofti fjarreikistjörnunnar K2-18b. Uppgötvunin bendir til þess að reikistjarnan sé haf-vetnisreikistjarna, þ.e. reikistjarna með vetnisríkt andrúmsloft og vatnshaf. Þá fann sjónaukinn vísbendingar um sameind sem á Jörðinni er afurð ljóstillífandi blágrænþörunga í hafinu.
K2-18b er ríflega átta sinnum efnismeiri en Jörðin og fimm sinnum stærri að þvermáli. Hún gengur um kalda rauða dvergstjörnu (K2-18) í um 120 ljósára fjarlægð frá Jörðinni í stjörnumerkinu Ljóninu.
Reikistjarnan er í lífbelti stjörnunnar, þ.e. á því svæði þar sem hitastigið er hvorki of hátt né lágt til að vatn geti verið fljótandi á yfirborðinu – ef aðstæður í andrúmsloftinu leyfa.
K2-18b er einhvers konar millistig milli Jarðar og Neptúnusar. Í sólkerfinu okkar er engin reikistjarna af því tagi svo þekktar hliðstæður vantar. Þessar reikistjörnur eru taldar getað skartað hafi undir vetnisríku andrúmslofti og því verið lífvænlegar. Þess vegna hafa stjörnufræðingar sérstaklega mikinn áhuga á að rannsaka þessar óvenjulegu reikistjörnur.
Webb fylgdist með reikistjörnunni ganga fyrir sólina sína. Webb fangaði ljósið sem barst frá stjörnunni eftir að það ferðaðist í gegnum andrúmsloft reikistjörnunnar. Í ljósinu festust fingraför þeirra efna sem eru í andrúmslofti reikistjönunnar.
Mælingar Webb sýndu að andrúmsloftið inniheldur metan og koldíoxíð en lítið af ammóníaki. Það bendir til þess að undir vetnisríku andrúmslofti gæti leynst haf. Það að K2-18 b gæti verið haf-vetnisreikistjarna (Hycaean planet) er sérstaklega forvitnilegt í ljósi þess að slíkar reikistjörnur gætu verið lífvænlegar.
Mælingar Webbs benda líka til þess að í andrúmsloftinu leynist sameind sem kallast dímetýl súlfíð. Á Jörðinni er sú sameind einungis afurð lífs, nánar til tekið afurð blágrænþörunga sem ljóstillífa í hafinu.
Litrófsmælingar Webb á andrúmslofti reikistjörnunnar K2-18b leiddu í ljós margar forvitnilegar sameindir, einkum koldíoxíð, metan og dímetýl-súlfíð. Mynd: NASA, CSA, ESA, J. Olmstead (STScI), N. Madhusudhan (Cambridge University)
Hafa ber í huga að mælingar Webbs á dímetýl-súlfíði eru óstaðfestar og útheimta miklu ítarlegri rannsóknir. Eru þær einmitt fyrirhugaðar með Webb á næstunni..
Þótt K2-18b sé í lifbeltinu og skarti kolefnasamböndum þá er það ekki ávísun á að reikistjarnan geti stutt líf og enn síður að þar sé líf. Stærð reikistjörnunnar veldur því að innviðirnir líkjast sennilega innviðum Neptúnusar, nema hvað að hún hefur þunnt vetnisríkt andrúmsloft og haf. Einnig gæti verið að hafið sé einfaldlega of heitt til að geta viðhaldið lífi.
Niðurstöðurnar voru kynntar í grein í The Astrophysical Journal.
Frétt frá ESA