Dva tima astronoma prvi put su otkrila vodenu paru u blizini male planete koja kruži u nastanjivoj zoni udaljene zvijezde. Čak su našli i tragove kiše u obližnjim oblacima. Tako su potvrđene ranije pretpostavke astronoma da se voda, koja se smatra osnovnom komponentom života, nalazi i u atmosferi malih egzoplaneta.

Astronom Nikku Madhusudhan sa Instituta za astronomiju Univerziteta Kembridž kaže:

„Veoma je uzbudljivo. Niko ne bi očekivao takvo otkriće, čak ni nedavno."

Iako je vodena para ranije pronađena u vrućim plinovitim atmosferama džinovskih egzoplaneta, njeno otkriće u blizini manjih egzoplaneta i dalje je bio izazov. Astronomi proučavaju atmosferu analizirajući svjetlost koja dolazi od zvijezde domaćina kada je egzoplaneta ispred nje ili samo prolazi pored nje. Ako planeta ima atmosferu, atmosferski atomi ili molekuli će apsorbirati određene valne dužine svjetlosti, ostavljajući karakteristične linije u zvjezdanom spektru. Ova tehnika najbolje funkcionira za velike planete s prostranom atmosferom koja omogućava da više zvijezda prođe. Čak i tako, samo nekoliko teleskopa, kao što je svemirski teleskop Hubble, ima dovoljnu osjetljivost da otkrije slabe linije. Astronomi su koristili teleskop Hubble kako bi pokušali promatrati nekoliko manjih egzoplaneta između veličine Neptuna i Zemlje, ali nisu donijeli željeni rezultat.

Planeta K2-18b

Zamislimo planetu K2-18b. Ova obližnja planeta, koja kruži oko crvenog patuljka na udaljenosti od oko 110 svjetlosnih godina od Zemlje, smatrana je glavnim kandidatom za pronalaženje tekuće vode. Iako je njena zvijezda mnogo hladnija od Sunca, njena kratka orbita od samo 33 dana znači da od Sunca prima gotovo istu količinu topline kao i Zemlja. Pojava tečne vode na površini planete mogla bi biti stabilna i stoga je njena lokacija u nastanjivoj zoni njene zvijezde. Timu astronoma iz Sjedinjenih Država i Kanade bilo je dozvoljeno da proučava K2-18b nekoliko godina koristeći Hubble teleskop. Za to vrijeme, naučnici su prikupili podatke sa osam orbita planete ispred njene zvijezde.

"To još treba da se potvrdi, ali naši zapisi pokazuju, između ostalog, tragove vodene pare u oblacima", kaže vođa tima Björn Benneke sa Univerziteta Montreal u Kanadi. Tim, koji je svoje rezultate jučer objavio na arXiv-u i proslijedio ih The Astronomical Journalu, također je dobio podatke od NASA-inih svemirskih teleskopa Spitzer i Kepler i sve ih primijenio na klimatski model K2-18b. Najvjerovatnije tumačenje modela je da planeta ima oblake kondenzovane tečne vode.

„Kiša se zapravo dešava na ovoj planeti baš kao i na Zemlji“, kaže Beneke. "Kada biste tamo otišli balonom na vrući zrak i imali opremu za disanje, vjerovatno se ne biste povrijedili."

K2-18b – smanjeni Neptun

Ali to ne znači da K2-18b ima površinu sa kopnom i okeanima baš kao i Zemlja. K2-18b je otprilike dvostruko veći od prečnika i osam puta veći od volumena naše planete. Prema Bennekeu, više liči na smanjeni Neptun sa debelom, neprozirnom školjkom, koja vjerovatno skriva kamenito ili ledeno jezgro. "Ovo nije druga Zemlja", kaže Angelos Tsiaras, vođa tima sa University College London (UCL), koji je danas objavio vlastitu analizu javno dostupnih Hubble podataka u Nature Astronomy. Oba tima se slažu oko prisustva vodene pare i mogućih oblaka. "Oblaci bi trebali biti tamo", kaže Giovanna Tinetti iz UCL tima.

Benneke navodi da je na K2-18b može postojati ciklus vode sa kišom koja pada iz atmosfere čak i bez "zemljine površine"., koji isparava u gustom i vrućem donjem sloju gasa da bi se potom podigao i ponovo kondenzovao u oblake.

Rezultat će potaknuti astronome na dalja istraživanja. Madhusudhan kaže da bi još jedna šačica malih egzoplaneta koje sadrže vodu mogla biti u Hubbleovom dometu gledanja. Na većim udaljenostima, naučnici će morati čekati na Hubbleovog nasljednika, svemirski teleskop James Webb (JWST), koji bi trebao biti lansiran 2021. godine. "JWST će biti spektakularan", kaže Madhusudhan, i pomoći će u otkrivanju "oblaka" takve planete.