K2-18 b / FOTO: NASA
În 2019, observațiile efectuate de telescopul spațial Hubble au sugerat că planeta ar putea avea apă în atmosferă; acestea au fost considerate ca fiind dovezi că, dacă ar fi o planetă precum Pământul, ar putea fi locuibilă.
La 11 septembrie a existat o nouă agitație astronomică, atunci când o echipă condusă de Nikku Madhusudhan de la Universitatea din Cambridge a anunțat că observațiile făcute cu mai sensibilul telescop spațial James Webb au sugerat că K2-18 b ar putea fi ceea ce se numește o „lume hiceanică”. Ce este aceasta?
Deși termenul (care se pronunță cu un c moale) are un iz clasic, a fost introdus în astronomie de către Dr. Madhusudhan în urmă cu doar doi ani, fiind un portmanteau al cuvântului „ocean de hidrogen”. Acesta descrie un tip de planetă necunoscută în sistemul solar, dar care ar putea fi atât comună, cât și locuibilă în altă parte.
Studierea exoplanetelor oferă de obicei astronomilor puțin mai mult decât o orbită, o masă și o rază. În cazul în care raza și masa corespund cu ceva observat în sistemul solar, ei pot ghici care ar putea fi structura internă a obiectului: o exoplanetă cu dimensiunea și masa Pământului este probabil stâncoasă. Dar cu o rază de 2,6 ori mai mare decât cea a Pământului și o masă de aproximativ nouă ori mai mare, K2-18 b este considerabil mai mare decât oricare dintre planetele stâncoase din sistemul solar intern. Dar este, de asemenea, mult mai mică decât giganții care domină sistemul solar exterior: doar jumătate din masa lui Neptun și mai puțin de 3% din masa lui Jupiter.
Neavând analogii îm apropiere care să îi ghideze, astronomii calculează structura exoplanetelor din primele principii: ce aranjament fizic autoconsistent al unor învelișuri de densități diferite poate oferi răspunsul corect? Ideea unei lumi hiceanice este sugestia doctorului Madhusudhan pentru un răspuns care s-ar aplica planetelor precum K2-18 b. Imaginează-ți un nucleu de rocă și fier de mărimea Pământului, acoperit de un ocean de mii de kilometri adâncime și de o atmosferă relativ subțire compusă din gaze ușoare, probabil hidrogen. Dă-i unei astfel de planete o masă asemănătoare cu cea a planetei K2-18 b și va avea o rază asemănătoare cu cea a planetei K2-18 b. Va avea, de asemenea, un ocean care acoperă planeta, fără insule și continente, în care, în principiu, viața ar putea prospera.
James Webb este suficient de sensibil pentru a detecta mici pâlpâiri de lumină stelară care au trecut prin atmosfera superioară a planetei – și acestea sunt în concordanță cu o astfel de imagine. Modelele prezic că atmosfera unei astfel de planete ar trebui să conțină dioxid de carbon și metan, iar ambele au fost găsite. De asemenea, a fost identificată o tentativă de identificare a sulfurii de dimetil, o moleculă care, pe Pământ, este produsă doar de formele de viață, mai ales de plancton. Acest lucru nu înseamnă că este produsă de o formă de viață de pe K2-18 b.
Genul de procese care ar trebui să producă metan într-o astfel de atmosferă ar trebui să producă și amoniac, iar acest lucru nu a fost observat. Dar aceasta este o caracteristică a hiceanului, nu un defect. Amoniacul s-ar dizolva într-un ocean subiacent într-un mod în care metanul nu s-ar dizolva, astfel încât numai metanul rămâne în atmosferă.
Cu toate acestea, nimic din toate acestea nu dovedește că K2-18 b este o adevărată lume hiceanică. Adâncimea atmosferei în modelul Dr. Madhusudhan este foarte importantă. Dacă este un pic prea groasă, efectul de seră rezultat ar face imposibilă existența oceanelor lichide. În schimb, zonele inferioare ar fi formate din apă într-o stare „supercritică”, foarte fierbinte, de înaltă presiune, care este complet nelocuibilă. Scepticii spun că existența lumilor hiceanice este posibilă doar în condițiile unui reglaj fin care să asigure o atmosferă suficient de groasă pentru a nu se pierde în spațiu, dar suficient de subțire pentru a nu declanșa un efect de seră în profunzime. Noile observații nu oferă prea multe – în afară de absența amoniacului – pentru a exclude posibilitatea ca K2-18 b să fie o astfel de saună infernală.
Din fericire, K2-18 b nu pleacă nicăieri, în afară de a se învârti regulat în jurul stelei sale mamă. Vor exista oportunități ample pentru observații ulterioare. Acestea ar trebui să poată arăta dacă K2-18 b este într-adevăr o lume hiceanică de apă locuibilă și dacă are într-adevăr urme sugestive de sulfură de dimetil în atmosfera sa. Dacă da, vă puteți aștepta să auziți cuvântul hicean mult mai des în anii următori.
