Trzy super-Ziemie w ekosferze Gliese 667C

0

Wokół gwiazdy Gliese 667C, w jej ekosferze, krążą trzy stosunkowo małe egzoplanety. O odkryciu dwóch z nich doniesiono 25 czerwca 2013.

W naszym Układzie Słonecznym znajdują się dwie planety, na których w przeszłości lub obecnie znajduje się woda w stanie ciekłym – Ziemia i Mars. Obie planety krążą wewnątrz tzw. ekosfery – czyli regionu dookoła gwiazdy, wewnątrz którego warunki są odpowiednie do przynajmniej czasowego utrzymania wody w stanie ciekłym, a tym samym być może i życia. W innych układach planetarnych takich obiektów może być więcej – przykładem jest Gliese 667C. W tym układzie wykryto aż trzy planety pozasłoneczne, które krążą wewnątrz ekosfery.

Gliese 667C to czerwony karzeł, znajdujący się 22 lata świetlne od Układu Słonecznego, w gwiazdozbiorze Skorpiona. Jest to mała i słaba gwiazda, będąca częścią układu wielokrotnego Gliese 667, złożonego z trzech gwiazd. Masa Gliese 667C to zaledwie około 30% masy naszego Słońca. Ten czerwony karzeł świeci z mocą zaledwie 1,5% mocy świecenia naszej Dziennej Gwiazdy. Z tego powodu ekosfera wokół Gliese 667C rozciąga się bardzo blisko tej gwiazdy – w odległości około 0,1-0,2 jednostki astronomicznej.

Wokół Gliese 667C dotychczas wykryto trzy egzoplanety, z których jedna (Gliese 667C c) krąży w ekosferze tej gwiazdy. O istnieniu Gliese 667C c poinformowano w listopadzie 2011 roku – wówczas poznaliśmy też jej prawdopodobne parametry: masa minimalna to około 4 masy Ziemi, średnia odległość od gwiazdy macierzystej to 0,123 jednostki astronomicznej a czas obiegu to nieco ponad 28 dni.

Dzięki kolejnym precyzyjnym obserwacjom astronomicznym wykonanym za pomocą 3,6 metrowego teleskopu ESO w Chile oraz obserwatoriów Very Large Telescope (Chile), Keck (Hawaje) i Magellan Telescopes (Chile), udało się zidentyfikować trzy kolejne egzoplanety w układzie Gliese 667 C. Obiekty otrzymały oznaczenia Gliese 667C e, Gliese 667C f i Gliese 667C g. Dwie z tych planet pozasłonecznych krążą wewnątrz ekosfery Gliese 667C. Ponadto, w tym układzie może krążyć jeszcze jedna egzoplaneta, lecz potrzebne są kolejne obserwacje i dalsza analiza danych, by zweryfikować jej istnienie.

Dwie najciekawsze nowe egzoplanety to Gliese 667C e i Gliese 667C f. Obie planety pozasłoneczne są wystarczająco małe, by można je zaklasyfikowane jako „super-Ziemie”, i krążą wewnątrz ekosfery Gliese 667C. Masy obu egzoplanet są szacowane obecnie na minimum 2,7 masy naszej planety. Gliese 667C f krąży w średniej odległości około 0,156 jednostki astronomicznej od swej gwiazdy macierzystej. Z kolei Gliese 667C e krąży nieco dalej – około 0,213 jednostki astronomicznej od Gliese 667C.

Z dostępnych informacji wynika, że Gliese 667C c i Gliese 667C f mogą mieć dość zbliżony wygląd. Obie egzoplanety mogą być pokryte szczelną warstwą chmur, a na ich powierzchniach mogą znajdować się głębokie na kilkadziesiąt kilometrów oceany. Ponadto zarówno Gliese 667C c, jak i Gliese 667C f mogą być zawsze zwrócone tą samą stroną do swej gwiazdy – tak jak Księżyc do Ziemi. Oznacza to, że po „ciemnej stronie” tych egzoplanet może znajdować się gruba warstwa lodu, a warunki odpowiednie do utrzymania życia mogą istnieć w wąskim pasie pomiędzy „wiecznym dniem” a „wieczną nocą”.

Życie na takich „oceanicznych planetach” mogłoby przynajmniej częściowo przypominać to występujące w ziemskich oceanach. Warto tu dodać, że Gliese 667C jest, podobnie jak wiele innych czerwonych karłów, gwiazdą flarującą – często emituje silne rozbłyski twardego światła ultrafioletowego, które może być niebezpieczne dla życia na powierzchni planety. Natomiast życie skryte w oceanach Gliese 667C c i Gliese 667C f powinno być chronione przed tym promieniowaniem.

Warto jednak zauważyć, że nie znamy wielu parametrów definiujących warunki na Gliese 667C c i Gliese 667C f, takich jak skład i ciśnienie atmosferyczne (m.in. obecność gazów cieplarnianych) czy aktywność wulkaniczna. Każdy z tych parametrów może zmienić te egzoplanety z „super-Ziemi” na „super-Wenus”.

Z kolei Gliese 667C e może bardziej przypominać chłodnego Marsa niż oceaniczny świat, choć jest możliwy silny efekt cieplarniany na tej egzoplanecie. Niemniej jednak, wydaje się, że warunki na Gliese 667C e są mniej sprzyjające do powstania i utrzymania życia.

Spośród wszystkich znanych planet pozasłonecznych Gliese 667C c jest w tej chwili drugą najbardziej podobną do Ziemi. Pierwszą w klasyfikacjach jest Kepler-62 e.

Odkrycia nowych egzoplanet w układzie Gliese 667C to dowód na powszechność małych obiektów planetarnych we Wszechświecie. Aktualnie znamy już kilka potwierdzonych egzoplanet (około dziesięciu, w zależności od metody klasyfikacji), które mogą choć nieco przypominać Ziemię. Z pewnością, nawet w naszym „kosmicznym sąsiedztwie” dziesiątki lub nawet setki podobnych planet pozasłonecznych wciąż czeka na odkrycie.

Pierwsza grafika w galerii tego artykułu prezentuje porównanie szacowanych rozmiarów egzoplanet z układu Gliese 667C z Ziemią. Druga grafika prezentuje porównanie widzianych wielkości gwiazd macierzystych dla Ziemi (czyli Słońca) z egzoplanetami krążącymi w ekosferze układu Gliese 667C. Trzecia grafika prezentuje orbity obiektów planetarnych w układzie Gliese 667C z zaznaczoną ekosferą.

(ESO, PHL)

{module [346]}

Zachód Słońca na egzoplanetach Gliese 667C i na Ziemi / Credits - PHL @ UPR Arecibo Orbity egzoplanet w Gliese 667C / Credits - PHL @ UPR Arecibo

Share.

Comments are closed.