K2-18b: potenciálně (ne)obyvatelná planeta a hlavní cíl pro JWST?

K2-18, CREDIT: ALEX BOERSMA, WWW.ALEXBOERSMA.COM.
K2-18, CREDIT: ALEX BOERSMA, WWW.ALEXBOERSMA.COM.

Ryan Cloutier (University of Toronto) a jeho kolegové se podívali na zoubek zajímavému planetárnímu systému K-18.

Okolo červeného trpaslíka obíhají dvě planety. Jedna bude příliš horká, ale ta druhá na tom může být s podmínkami k životu výrazně lépe, i když druhá Země to rozhodně nebude.


K2-18 je velmi významným objevem a to z několika důvodů. Pojďme se na ně postupně podívat.

Exoplanetu K2-18b objevil kosmický dalekohled Kepler v létě 2014. Obíhá okolo červeného trpaslíka, který se nachází 111 světelných let od nás v souhvězdí Lva. Oběžná doba planety K2-18b je 33 dní.

Díky Keplerovi měli vědci údaje o velikosti planety, která bude asi 2,2krát větší než Země. Tohle bohužel nevypadá úplně na planetu zemského typu. K podrobnějším diskusím o složení to však chtělo také údaj o hmotnosti.

Mezi dubnem 2015 a květnem 2017 se na hvězdu podíval spektrograf HARPS. Vědci získali 75 měření radiálních rychlostí a odhadli hmotnost na 8,0 ± 1,9 Země a hustotu 3,7 ± 0,9 g/cm3.

Velká nejistota hmotnosti diskuse o složení planety trochu komplikuje. Může se jednat o velkou kamennou planetu s významnou atmosférou nebo o vodní svět, kde voda tvoří více než 50 % hmotnosti hmotnosti planety. Rovnovážná teplota se odhaduje na 235 Kelvinů.

Vhodný cíl pro JWST?

K2-18b je minimálně dočasně hodně vysoko na seznamu potenciálních cílů pro dalekohled Jamese Webba (JWST). Existují k tomu dva důvody.

Za prvé je K2-18 druhým nejjasnějším červeným trpaslíkem s tranzitující potenciálně obyvatelnou planetou. Jasnost hvězdy a přítomnost planety, která tranzituje, jsou důležité podmínky pro průzkum atmosféry prostřednictvím transmisní spektroskopie (světlo hvězdy projde atmosférou planety a ta zanechá ve spektru svůj otisk).

Druhým důvodem je, že K2-18 má podobnou hmotnost jako jiná potenciálně obyvatelná planeta LHS 1140b (6,6 Země), která je ale o dost menší – má poloměr jen 1,4 Země. Obě planety obíhají okolo jasných červených trpaslíků a obě dostávají podobné množství záření. Porovnáním obou planet můžeme získat naprosto klíčové informace o vývoji a ztrátě atmosfér planet u červených trpaslíků.

Další planeta

Při získávání spekter se vědcům navíc podařilo odhalit další planetu v systému. K2-18c má hmotnost 7,6 Země a obíhá blíže než její kolegyně – konkrétně s periodou 9 dní.

Planeta Keplerovi unikla a není divu. Netranzituje, takže ji Kepler nevidí. To nutně znamená, že dráhy obou planet jsou vůči sobě skloněny a to minimálně o 1,4 stupňů.

Související 

LHS 1140b: Historický objev potenciálně obyvatelné exoplanety

Zdroj: Characterization of the K2-18 multi-planetary system with HARPS: A habitable zone super-Earth and discovery of a second, warm super-Earth on a non-coplanar orbit