Descoperiri Revoluționare despre Planeta GJ 9827 d, „Lumea cu Aburi”

Un studiu internațional condus de cercetători canadieni a adus la lumină noi informații despre atmosfera exoplanetei GJ 9827 d, care orbitează în jurul stelei GJ 9827 din constelația Peștii, la aproximativ 98 de ani-lumină de Pământ. Folosind Telescopul Spațial James Webb (JWST), cercetătorii au identificat o concentrație ridicată de molecule mai grele în atmosfera acestei planete, inclusiv o cantitate semnificativă de vapori de apă. Această descoperire sugerează că GJ 9827 d ar putea fi caracterizată ca o „lume cu aburi”.

Studiul, publicat în The Astrophysical Journal Letters, a fost condus de Caroline Piaulet-Ghorayeb, doctorandă la Institutul Trottier de Cercetare a Exoplanetelor (IREx) al Universității din Montreal, în colaborare cu cercetători din întreaga lume. Anterior, echipa IREx anunțase, folosind datele Telescopului Spațial Hubble (HST), că au detectat apă în atmosfera GJ 9827 d, ceea ce a transformat această planetă, de aproximativ două ori dimensiunea Pământului, în cea mai mică exoplanetă cu o atmosferă confirmată.

Aceste descoperiri deschid noi căi pentru căutarea vieții dincolo de Sistemul Solar, îmbunătățind totodată înțelegerea formării și compoziției planetare. De-a lungul anilor, oamenii de știință s-au concentrat pe detectarea atmosferelor planetelor gazoase mari și ale mini-Neptune, planete care sunt semnificativ mai mari decât Pământul și au atmosfere dominate de hidrogen, precum Jupiter și Neptun. Totuși, identificarea atmosferelor în jurul planetelor mai mici, care se apropie de dimensiunea Pământului, a fost un obiectiv mai greu de atins.

Piaulet-Ghorayeb a subliniat că, în prezent, toate planetele care au atmosferă detectată sunt fie giganți gazoși, fie mini-Neptune, a căror atmosferă este în principal formată din hidrogen. Aceasta face ca aceste planete să fie mai asemănătoare cu giganții gazoși din Sistemul Solar, decât cu planetele terestre, care au atmosfere dominate de elemente mai grele. Comparând datele obținute de la JWST și HST, cercetătorii au descoperit că, spre deosebire de atmosferele bogate în hidrogen ale planetelor mai mari, atmosfera GJ 9827 d este bogată în molecule mai grele și conține o cantitate semnificativă de vapori de apă.

Această observație reprezintă prima detecție robustă a unei atmosfere de exoplanetă în care hidrogenul nu este componenta dominantă, sugerând, în schimb, o atmosferă mai grea, bogată în apă. Piaulet-Ghorayeb a explicat că „greutatea moleculară este mai apropiată de cea a atmosferelor bogate în dioxid de carbon sau azot pe care le căutăm în prezent pe planetele stâncoase mai mici, unde vom căuta eventual și viață.”

Observațiile au fost realizate prin instrumentul canadian de pe Webb, Near-Infrared Imager and Slitless Spectrograph (NIRISS). Folosind spectroscopia de transmisie, echipa a analizat lumina stelară care trece prin atmosfera planetei în timp ce aceasta tranzita steaua sa gazdă, GJ 9827. Prin combinarea noilor observații JWST cu cele anterioare HST, cercetătorii au demonstrat că trăsăturile spectrale observate sunt efectiv cauzate de atmosfera planetei și nu de contaminarea de la steaua din sistem.

Cu ajutorul datelor JWST/NIRISS SOSS, oamenii de știință au reușit să distingă între două tipuri de atmosfere pentru GJ 9827 d: una tulbure, cu puține elemente mai grele, în principal hidrogen, și cealaltă, caracterizată printr-o densitate ridicată, cu multe elemente mai grele și multă apă. Datorită proximității sale față de steaua sa, atmosfera planetei este probabil un amestec de gaze într-o stare supraîncălzită și densă, mai degrabă decât să aibă straturi distincte sau nori.

Deși GJ 9827 d nu este considerată o planetă locuibilă din cauza apropierii sale de steaua gazdă și a temperaturilor ridicate ale suprafeței (aproximativ 350°C), această descoperire reprezintă un progres semnificativ în căutarea mediilor locuibile. Prezența unei atmosfere grele, bogate în apă, pe o planetă mică precum GJ 9827 d oferă dovezi ale ideii că astfel de atmosfere există și pot fi studiate cu precizia telescopului JWST.

Aceste progrese contribuie la sporirea plauzibilității perspectivei de a găsi planete locuibile, asemănătoare Pământului, în viitor. Astfel, studiile de acest tip nu doar că ne extind cunoștințele despre exoplanete, ci și ne deschid orizonturi noi în explorarea potențialului pentru viață în univers.