Planeta piekielnie gorąca
LHS 3844 b to tak zwana superziemia, skalista planeta większa od Ziemi o około 30 procent. Krąży wokół chłodnego czerwonego karła w odległości zaledwie kilku milionów kilometrów, wykonując pełny obieg w około 11 godzin. Tak bliskie położenie sprawiło, że planeta została „zablokowana pływowo”. Oznacza to, że jedna jej półkula jest stale zwrócona ku gwieździe, podobnie jak Księżyc zawsze pokazuje Ziemi tę samą stronę. Efekt? Na dziennej stronie LHS 3844 b temperatura sięga około 1000 kelwinów, czyli ponad 700°C. Planeta znajduje się około 48,5 roku świetlnego od Ziemi, astronomicznie blisko w skali kosmosu.
Webb bada skały na odległej planecie
Do badań wykorzystano instrument MIRI znajdujący się na pokładzie James Webb Space Telescope. Urządzenie analizuje promieniowanie podczerwone emitowane przez obiekty kosmiczne. Naukowcy nie widzą samej planety bezpośrednio. Zamiast tego mierzą subtelne zmiany jasności układu gwiazda–planeta i rozkładają światło na widmo, coś w rodzaju kosmicznej tęczy pokazującej, jakie materiały mogą znajdować się na powierzchni. Dzięki temu udało się określić, z czego prawdopodobnie zbudowana jest skorupa LHS 3844 b.
Nie przypomina Ziemi
Analiza wykazała, że powierzchnia planety niemal na pewno nie przypomina ziemskiej skorupy kontynentalnej bogatej w granity i inne skały krzemianowe. To ważna wskazówka. Na Ziemi taka skorupa powstaje dzięki aktywności tektonicznej oraz obecności wody. Skały przez miliony lat topią się, mieszają i ponownie krzepną, tworząc charakterystyczne minerały. Brak podobnej skorupy na LHS 3844 b sugeruje, że planeta prawdopodobnie nie posiada aktywnej tektoniki płyt albo proces ten przebiega tam zupełnie inaczej niż na Ziemi. Możliwe również, że na planecie znajduje się bardzo mało wody.
Bardziej jak Merkury niż Ziemia
Zdaniem badaczy powierzchnia egzoplanety może być zdominowana przez ciemne skały bazaltowe podobne do tych spotykanych na Księżycu, Marsie czy w ziemskich regionach wulkanicznych.
Astronomowie rozważają dwa główne scenariusze: powierzchnia jest geologicznie młoda i stosunkowo świeża, ukształtowana przez niedawny wulkanizm, albo planeta od bardzo dawna pozostaje nieaktywna geologicznie, a jej powierzchnię pokrywa ciemny regolit, drobny pył powstały wskutek bombardowania meteorytami i działania silnego promieniowania gwiazdy.
Kluczową wskazówką miał być dwutlenek siarki, gaz często związany z aktywnością wulkaniczną. Instrumenty Webba go jednak nie wykryły. To sprawia, że naukowcy bardziej skłaniają się ku drugiemu scenariuszowi, czyli starej, zwietrzałej powierzchni przypominającej Merkurego.
Kosmiczne wietrzenie zmienia planety
Planety pozbawione atmosfery są bezbronne wobec promieniowania i uderzeń meteorytów. Z czasem skały rozpadają się na drobny pył, a powierzchnia ciemnieje wskutek obecności żelaza i węgla. Podobne procesy obserwujemy na Księżycu. To właśnie dlatego jego powierzchnia jest pokryta charakterystycznym szarym regolitem. Według astronomów dokładnie taki proces może zachodzić także na LHS 3844 b.
To dopiero początek badań skalistych egzoplanet
Naukowcy już zdobyli kolejne obserwacje z teleskopu Webba i planują jeszcze dokładniej zbadać strukturę powierzchni planety. Chcą sprawdzić, czy dominują tam lite skały, czy raczej warstwa pyłu i gruzu. To nowy etap badań egzoplanet. Do niedawna astronomowie mogli analizować głównie atmosfery odległych światów. Teraz zaczynają badać także ich geologię, a więc skały, minerały i historię powierzchni. Być może w ciągu najbliższych lat uda się stworzyć pierwsze prawdziwe „mapy geologiczne” planet krążących wokół innych gwiazd.
Źródło: Max Planck Institute for Astronomy
