Odkrycie planety w tak zwartym systemie jest szczególnie ekscytujące. Podkreśla niezwykłą różnorodność układów planetarnych i wzmacnia argumenty za badaniem potencjalnie sprzyjających życiu światów wokół gwiazd o niskiej masie. — Charles Cadieux, główny autor opracowania
Wyniki opublikowane w periodyku The Astronomical Journal, stanowią kolejny krok w poszukiwaniu planet przyjaznych życiu. Warto jednak pamiętać, że „potencjalnie zdatna do zamieszkania” nie równa się „nadająca się do życia” – czerwone karły bywają kapryśne, a ich wysoka aktywność często stanowi wyzwanie dla stabilności atmosfer planetarnych.
Różnorodność planet w układzie L 98-59
Ten konkretny układ planetarny to prawdziwy kalejdoskop światów. Pierwotnie dzięki teleskopowi TESS wykryto w nim trzy planety przechodzące na tle gwiazdy. Spektrograf ESPRESSO potwierdził istnienie czwartej w 2021 roku, a teraz do grupy dołączyła piąta. Każda z planet ma masę i rozmiary zbliżone do ziemskiego, ale różni się charakterem:
- Najbliższa gwiazdy L 98-59 b to tzw. podziemia – ma zaledwie 84% średnicy Ziemi i połowę jej masy
- Planety c i d są większe
- Szczególnie intrygująca jest L 98-59 d o niezwykle niskiej gęstości – naukowcy spekulują, że może to być świat oceaniczny, który nie ma swojego odpowiednika w Układzie Słonecznym
- L 98-59 e to planeta nietranzytująca o masie około 2,8 razy większej od Ziemi
Co ciekawe, dwie wewnętrzne planety mogą doświadczać intensywnej aktywności wulkanicznej na skutek oddziaływań pływowych, podobnie jak Io, wulkaniczny księżyc Jowisza. Analizy sugerują, że udział wody w masie planet rośnie wraz z odległością od gwiazdy, osiągając około 16 proc. w przypadku L 98-59 d.
L 98-59 f – kandydatka do badań astrobiologicznych
Nowo potwierdzona L 98-59 f to superziemia o minimalnej masie 2,8 masy Ziemi, okrążająca gwiazdę w 23 dni. Choć nie obserwujemy jej tranzytów, jej istnienie zdradziły subtelne wahania gwiazdy, wykryte przez instrumenty HARPS i ESPRESSO.
Kluczowy jest fakt, że planeta otrzymuje zbliżoną ilość energii co Ziemia od Słońca, co formalnie kwalifikuje ją do ekosfery. To jednak dopiero początek drogi – samo położenie w tej strefie nie gwarantuje warunków przyjaznych dla życia, zwłaszcza przy niestabilnym czerwonym karle.
Jak odkryto nową planetę?
Przełom zawdzięczamy ponownej analizie archiwalnych danych z teleskopów naziemnych (VLT, HARPS, ESPRESSO) i kosmicznych (TESS, JWST). Zamiast nowych obserwacji, naukowcy zastosowali innowacyjne metody przetwarzania istniejących informacji.
Opracowaliśmy te techniki, aby odblokować tego rodzaju ukryty potencjał danych archiwalnych. Są one dowodem na to, jak ulepszanie narzędzi analizy pozwala nam doprecyzować wcześniejsze odkrycia dzięki danym, które czekają tylko na ponowną analizę. — Étienne Artigau, współautor badania
W tym konkretnym przypadku kluczowa okazała się metoda analizy prędkości radialnych „linia po linii” opracowana przez IREx w 2022 roku, połączona z nowym wskaźnikiem różnicowym temperatury. Pozwoliło to na precyzyjne odfiltrowanie zakłóceń związanych z aktywnością gwiazdy. Dzięki danym z JWST dokładność pomiarów masy i promieni planet podwoiła się, co umożliwiło dokładniejsze modelowanie ich struktury.
Dlaczego ten układ jest tak ważny?
L 98-59 to jeden z najciekawszych celów dla badań egzoplanet. Jego bliskość i różnorodność planetarna tworzą naturalne laboratorium do testowania naszych teorii o formowaniu się układów planetarnych.
Dzięki różnorodności skalistych światów i ich budowy chemicznej L 98-59 oferuje wyjątkowe laboratorium do odpowiedzi na niektóre z najbardziej palących pytań w tej dziedzinie: Z czego składają się superziemie i podneptuny? Czy planety formują się inaczej wokół małych gwiazd? Czy skaliste planety wokół czerwonych karłów mogą zachować atmosferę na dłużej? — René Doyon, dyrektor Instytutu Trottiera ds. Badań nad Egzoplanetami (IREx)
Badania atmosfer za pomocą Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba już trwają. Jak zauważa Alexandrine L’Heureux:
Z tymi nowymi wynikami, L 98-59 dołącza do wybranej grupy pobliskich, kompaktowych systemów planetarnych, które mamy nadzieję lepiej zrozumieć w nadchodzących latach. Ekscytujące jest widzieć go obok systemów takich jak TRAPPIST-1 w naszych dążeniach do odkrycia natury i formowania się małych planet orbitujących wokół czerwonych karłów.
Według najnowszych statystyk IREx znamy już 5690 potwierdzonych egzoplanet w 4166 systemach. Na liście 65 potencjalnie nadających się do zamieszkania skalistych globów L 98-59 f także ma swoje miejsce. To ważny krok, choć wciąż daleki od potwierdzenia istnienia życia. Dalsze obserwacje tego układu mogą przynieść odpowiedzi na fundamentalne pytania o to czy jesteśmy sami we wszechświecie. Na ostateczne wnioski przyjdzie nam jednak jeszcze trochę poczekać.