Este posibil ca oamenii de știință să fi găsit primele lumi de apă

Cele două planete descoperite inițial de misiunea Kepler ar putea să nu fie ceea ce credeam noi. Pe baza caracterizării inițiale, s-a crezut că aceste planete erau corpuri stâncoase puțin mai mari decât Pământul. Dar monitorizarea continuă a produs date care indică faptul că planetele sunt mult mai puțin dense decât am crezut inițial. Și singura modalitate realistă de a obține tipul de densități pe care par să le aibă acum este ca o cantitate semnificativă din volumul lor să fie ocupată de apă sau de un lichid similar.

Avem astfel de corpuri în sistemul nostru solar – în special luna Europa, care are un nucleu stâncos înconjurat de o crustă de apă acoperită de gheață. Dar aceste noi planete sunt mult mai aproape de steaua lor gazdă, ceea ce înseamnă că suprafețele lor sunt probabil o graniță neclară între un ocean vast și o atmosferă vaporoasă.

Să revedem asta

Există două modalități principale de a găsi o exoplanetă. Primul este de a observa scăderile luminii stelei lor, care sunt cauzate de planete cu o orbită care le poartă între stea și Pământ. Al doilea este de a urmări dacă lumina stelei se schimbă periodic la lungimi de undă mai roșii sau mai albastre, pe măsură ce steaua se mișcă din cauza gravitației planetelor care o orbitează.

Oricare dintre aceste două metode ne poate spune dacă există sau nu o planetă. Dar să le avem pe ambele ne oferă mult mai multe informații despre planetă. Cantitatea de lumină blocată de o planetă ne poate oferi o estimare a dimensiunii acesteia. Cantitatea de deplasare în roșu și albastru a luminii unei stele poate indica masa unei planete. Cu ambele, putem afla densitatea acesteia. Iar densitatea limitează tipurile de materiale din care poate fi compus – densitatea scăzută înseamnă bogată în gaze, iar densitatea mare înseamnă rocă cu un miez bogat în minerale.

Este exact ceea ce am putut face în sistemul Kepler-138. Datele din aceste două metode indică faptul că sistemul conține trei planete. Kepler-138b pare a fi un corp mic, stâncos de mărimea lui Marte. Kepler-138c și Kepler-138d intră ambele în categoria super-Pământurilor: planete stâncoase care erau ceva mai mari decât Pământul și aveau mult mai multă masă. Toate orbitau aproape de Kepler-138a, o stea pitică roșie, cea mai îndepărtată (Kepler-138d) orbitând în jurul a 0,15 unități astronomice (AU este distanța tipică Pământ-Soare).

În marea schemă a lucrurilor, nu era nimic neobișnuit în acest sistem care să necesite o a doua privire. Dar cercetătorii au considerat că este un bun candidat pentru studiile atmosferei planetei. În timp ce planeta blochează toată lumina în timp ce tranzitează în fața stelei gazdă, o cantitate mică de lumină va trece prin atmosferă în drumul său către Pământ. Și moleculele din acea atmosferă vor absorbi anumite lungimi de undă specifice, permițându-ne să discernem prezența lor.

Pentru a realiza acest studiu, o echipă de cercetători a obținut date de la telescoapele spațiale Hubble și Spitzer, cronometrate până la momentul în care Kepler-138d trecea prin fața stelei. Atunci lucrurile au început să devină ciudate.