Obserwacje przeprowadzone przez Kosmiczny Teleskop Hubble’a i Kosmiczny Teleskop Spitzera, choć nie pozwalają bezpośrednio dostrzec powierzchni planet, sugerują, że są one lżejsze niś światy skalne, ale cięższe od tych zdominowanych przez gaz. Zespół uczonych z Uniwersytetu Montrealskiego nie ma wątpliwości – Kepler-138c i Kepler-138d to “wodne światy”. Znajdują się one w gwiazdozbiorze Lutni i dzieli je od nas 218 lat świetlnych. Szczegóły badań opisano w Nature Astronomy.
Wszystkie twarze Kepler-138
Już w 2015 r. potwierdzono istnienie trzech egzoplanet w układzie Kepler-138: Kepler-138b, Kepler-138c i Kepler-138d. Najmniejsza z nich (Kelper-138b) rozmiarami jest zbliżona do Marsa, a pozostałe to tzw. superziemie (o promieniu większym od naszej planety). Układ Kepler-138 jest jednym z pierwszych układów planetarnych, które zostały odkryte przez Kosmiczny Teleskop Keplera.
Czytaj też:Na egzoplanetach może kryć się życie
Astronomowie obserwowali egzoplanety Kepler-138c i Kepler-138d przy użyciu Kosmicznego Teleskopu Hubble’a i Kosmicznego Teleskopu Spitzera. Porównując rozmiary i masy egzoplanet ze znanymi modelami, astronomowie doszli do wniosku, że znaczna część ich objętości – nawet połowa – powinna być wykonana z materiałów lżejszych od skał, ale cięższych od wodoru i helu (stanowiących podstawę gazowych olbrzymów). Kandydat jest oczywisty – woda.
Prof. Björn Benneke z Uniwersytetu Montrealskiego mówi:
Wcześniej myśleliśmy, że planety, które były nieco większe od Ziemi to wielkie kule metalu i skał, jak przeskalowane wersje Ziemi – dlatego nazywaliśmy je superziemiami. Jednak teraz udowodniliśmy, że dwie planety – Kepler-138c i Kepler-138d – mają zupełnie inną naturę i że duża część ich całej objętości prawdopodobnie składa się z wody. Jest to najlepszy jak dotąd dowód na istnienie wodnych światów, rodzaju planet, których istnienia przewidywaliśmy od dawna.
Kepler-138c i Kepler-138d mają znacznie niższe gęstości niż Ziemia, co jest dużym zaskoczeniem. Większość odkrytych do tej pory superziem to planety skaliste, a te nie są podobne do niczego, co znamy z Układu Słonecznego. Najbliższe wydaje się być porównanie do lodowych księżyców zewnętrznego Układu Słonecznego, choć i ono nie jest w pełni trafne.
Dr Caroline Piaulet z Uniwersytetu Montrealskiego mówi:
Wyobraźmy sobie większe wersje Europy lub Enceladusa, bogatych w wodę księżyców krążących wokół Jowisza i Saturna, ale przeniesionych znacznie bliżej swojej gwiazdy. Zamiast lodowatej powierzchni, kryłyby one w sobie duże pokłady pary wodnej.
Ale nawet, jeżeli Kepler-138c i 138d faktycznie okażą się światami wodnymi, wcale nie muszą mieć oceanów podobnych do ziemskich. Temperatura w atmosferze Kepler-138d jest powyżej temperatury wrzenia wody, więc spodziewana jest gruba warstwa pary wodnej – tylko pod nią może znajdować się woda w stanie ciekłym pod wysokim ciśnieniem lub nawet w stanie nadkrytycznym.
Czytaj też:Pluton na nowych zdjęciach. “Prawdziwe kolory” planety, która podzieliła astronomów
Co ciekawe, w układzie Kepler-138 prawdopodobnie jest także czwarta planeta – Kepler-138e – i to w ekosferze! Nic jednak o niej nie wiadomo, gdyż nie można jej wykryć metodą tranzytu.