Zamislite planetu veličine Zemlje koja uopšte nije slična Zemlji. Pola ovog sveta je zaključano u trajnom danu, druga polovina u trajnoj noći, i prekriven je aktivnim vulkanima. Astronomi su otkrili tu planetu.
Planeta, nazvana LP 791-18d, kruži oko malog crvenog patuljka udaljenog oko 90 svetlosnih godina. Vulkanska aktivnost čini ovo otkriće posebno značajnim za astronome jer vulkanizam olakšava interakciju između unutrašnjosti sveta i njegove spoljašnjosti.
„Zašto je vulkanizam važan? On je glavni izvor koji doprinosi planetarnoj atmosferi, a sa atmosferom možete imati površinsku tečnu vodu — uslov za održavanje života kakav poznajemo“, rekao je astrofizičar sa UC Riverside Stiven Kejn.
Astronomi su već znali za dva druga sveta u ovom zvezdanom sistemu, LP 791-18b i c. Spoljna planeta, c, je oko 2,5 puta veća od Zemlje i skoro devet puta veća od njene mase.
Tokom svake orbite oko zvezde, planete c i d prolaze veoma blizu jedna drugoj. Dok to rade, ogromna veličina c proizvodi gravitacioni potez koji orbitu planete d čini eliptičnijom, a ne savršeno kružnom. Ove deformacije na orbiti stvaraju trenje koje zagreva unutrašnjost planete, proizvodeći vulkansku aktivnost na površini.
Istraživači su pronašli planetu koristeći podatke NASA-inog Transiting Ekoplanet Survei Satellite, TESS, i penzionisanog svemirskog teleskopa Spitzer. Kejn je bio deo tima koji je uradio originalna TESS zapažanja, a koautor je rada o novootkrivenoj planeti objavljenog u naučnom časopisu Nature.
Još jedna ključna karakteristika planete, kako je opisano u radu, je činjenica da se ne rotira.
„LP 791-18d je plimski zaključan, što znači da je ista strana stalno okrenuta prema svojoj zvezdi“, rekao je Bjorn Beneke, koautor rada i profesor astronomije na Institutu za istraživanje egzoplaneta Trottier, sa sedištem na Univerzitetu u Montrealu.
„Dnevna strana bi verovatno bila previše vruća da bi voda u tečnom stanju postojala na površini. Ali količina vulkanske aktivnosti za koju sumnjamo da se dešava širom planete mogla bi da održi atmosferu, što može da omogući kondenzaciju vode na noćnoj strani“, rekao je Beneke .
Iako bi prisustvo tolikog broja vulkana koji stalno eruptiraju verovatno učinilo planetu nenastanjivom, njihovo prisustvo nudi nove informacije o evoluciji.
„Veliko pitanje u astrobiologiji, polju koje široko proučava poreklo života na Zemlji i šire, jeste da li je tektonska ili vulkanska aktivnost neophodna za život“, rekla je Džesi Kristijansen, koautor rada i naučnik Kalifornijskog instituta za tehnologiju.
„Pored potencijalnog stvaranja atmosfere, ovi procesi bi mogli da dovedu do stvaranja materijala koji bi inače potonuli i ostali zarobljeni u kori, uključujući i one za koje mislimo da su važni za život, poput ugljenika“, rekao je Kristijansen.
Nedavno otkriće aktivnih vulkana na Veneri takođe pokazuje da planete veličine Zemlje mogu nastaviti da se povećavaju u svojoj atmosferi, sa ili bez tektonike ploča.
Glavni sastojci vulkanskih emisija su ugljen-dioksid i vodena para, gasovi staklene bašte koji mogu pomoći da se planeta zagreje. „Na Veneri je vulkanski ugljen-dioksid ostao u atmosferi, gurajući planetu u stanje staklene bašte“, rekao je Kejn.
„Danas su površinske temperature na Veneri više od 850 stepeni Farenhajta — vruće kao peć za picu na drva — i šanse za život su male. Ali možda nije uvek bilo tako“, rekao je on.
„Vulkani bi mogli biti veliki deo slagalice o tome šta se zapravo dogodilo na Veneri. Planete poput LP 791-18d mogu dati važan uvid u to kako vulkani vremenom oblikuju planetarna okruženja, uključujući one na Veneri i Zemlji.“