Obserwacje teleskopu Jamesa Webba pokazały, że część skrajnie gorących, kamienistych egzoplanet potrafi utrzymać grubą atmosferę, choć według dotychczasowych oczekiwań powinna ona szybko uciekać w kosmos. To zmusza badaczy do korekty popularnej koncepcji, która miała porządkować, gdzie atmosfery przetrwają, a gdzie znikną.
Dlaczego to w ogóle zaskakuje? Bo w planetologii od lat funkcjonuje idea tak zwanej kosmicznej linii brzegowej. Najprościej mówiąc, to empiryczna granica między światami, które zatrzymują atmosfery, a tymi, które ich praktycznie nie mają. W tej koncepcji liczą się dwa czynniki: ile energii planeta dostaje od swojej gwiazdy oraz jak łatwo gazom „uciec” z jej pola grawitacyjnego.
Kosmiczna linia brzegowa przestaje wystarczać.
Jak opisano w artykule Universe Today, nowe wyniki oparte na danych JWST i modelach utraty atmosfer sugerują, że jedna granica to za mało. Zamiast prostego podziału pojawiają się trzy „strefy” zachowania atmosfer na skalistych planetach blisko gwiazd.
Pojawia się kosmiczna mielizna i dolina bez powietrza.
Badacze proponują drugi próg nazwany kosmiczną mielizną oraz dodatkowy reżim pomiędzy nimi określany jako „dolina bez powietrza”. W ujęciu autorów część najgorętszych światów z oceanami magmy może utrzymywać atmosferę dzięki ciągłemu uzupełnianiu gazów z wnętrza planety. Z kolei chłodniejsze planety mogą szybko zastygać, „zamykając” lotne składniki w skałach, a to ogranicza możliwość odbudowy atmosfery.
Lawa, magma i atmosfera tam, gdzie jej nie miało być.
Jednym z przykładów jest 55 Cancri e, opisywana jako superziemia tak blisko swojej gwiazdy, że jej powierzchnia ma przypominać świat lawy. A jednak obserwacje JWST wskazują na „prawdziwą” atmosferę lotną, prawdopodobnie bogatą w tlenek lub dwutlenek węgla, zamiast bardzo rzadkiej otoczki z odparowanej skały. W tekście przywołano też inne podobne „światy lawy”, które również mają wykrywalne atmosfery.
Co to zmienia w szukaniu planet podobnych do Ziemi?
Stawka nie dotyczy tylko egzotycznych, nieprzyjaznych światów. Zrozumienie, gdzie atmosfery potrafią się utrzymać, jest pierwszym krokiem do oceny, czy w ogóle mogą istnieć warunki sprzyjające wodzie w stanie ciekłym na powierzchni. Nowy model ma rozszerzać zestaw parametrów, które pozwalają planecie wytwarzać i zachować atmosferę, zamiast skazywać ją na prosty los „zachowa” albo „straci”.
Ilustracja została przygotowana z użyciem AI na bazie oryginalnego zdjęcia w celu zachowania spójności wizualnej.
Pełna treść źródłowa: Universe Today
