A kutatók szerint az egyik M típusú törpecsillag körül keringő bolygónak egyáltalán nincs légköre, pedig csillaga a Világegyetem leggyakoribb csillagtípusa, a bolygó pedig a Földhöz hasonló. A felfedezés jelentősen átalakíthatja az élet lehetőségének kutatását az exobolygókon.

Mivel az M típusú törpék annyira gyakoriak, a felfedezés azt jelentheti, hogy a körülöttük keringő bolygók közül soknak nincs légköre, így kicsi az esélye, hogy az élet kialakulhatott rajtuk.

A GJ 1252b jelű, légkörrel nem rendelkező bolygóról szóló szakcikk a The Astrophysical Journal Letters című szaklapban jelent meg.

Animáció arról, ahogy egy bolygó légkörét egy közeli csillag lefújja. (Forrás: NASA)

Ez az exobolygó egyetlen földi nap alatt kétszer kerüli meg csillagát. A Földnél kicsit nagyobb, és sokkal közelebb kering a csillaghoz, mint a Föld a Naphoz, így rendkívül meleg és lakhatatlan is. „A csillag sugárzásának nyomása hatalmas, elég ahhoz, hogy lefújja a bolygó légkörét.” – mondta Michelle Hill (UC Riverside), a cikk társszerzője.

A Föld is veszít idővel a légköréből a Nap hatására, de a vulkáni tevékenységek és más szénkörforgás-folyamatok ezt a veszteséget szinte észrevehetetlenné teszik, mivel segítenek pótolni azt. A csillag közelében keringő bolygók azonban nem tudják folyamatosan pótolni az elveszett mennyiséget. Naprendszerünkben ez a sors jutott a Merkúrnak. Van légköre, de nagyon vékony, és olyan részecskékből áll, amelyeket a Nap robbantott le a felszínéről. A bolygón uralkodó rendkívüli hőség miatt ezek a részecskék folyamatosan szöknek az űrbe.

Annak megállapítására, hogy a GJ 1252b jelű exobolygónak nincs légköre, a csillagászok megmérték a bolygó infravörös sugárzását egy úgynevezett másodlagos fogyatkozás során. Másodlagos fogyatkozás akkor következik be, amikor egy bolygó a látóirányunkból nézve elhalad a csillaga mögött, és saját fényét, valamint az általa visszavert csillagfényt ilyenkor nem látjuk.

A sugárzás adataiból kiderült, hogy a bolygó perzselő nappali hőmérséklete akár az 1200 Celsius-fokot is elérheti – ezen a hőfokon az arany, az ezüst és a réz is megolvadna. A kutatók a magas hőmérséklet és a feltételezett alacsony felszíni nyomás alapján úgy gondolják, hogy a bolygónak nincs légköre.

A vörös törpék általában mágnesesen aktívak, és erőteljes kitöréseket produkálnak, amelyek idővel leszakíthatják egy közeli bolygó légkörét, és lakhatatlanná teszik azt. (Forrás: NASA/ESA/STScI/G. Bacon)

A kutatók arra a következtetésre jutottak, hogy a GJ 1252b még hatalmas mennyiségű, a hőt csapdába ejtő szén-dioxid megléte esetén sem képes megtartani a légkört. „Ha a bolygó 700-szor több szén-dioxiddal rendelkezne, mint a Föld, akkor sem lenne légköre. Kezdetben felhalmozódna, de aztán elvékonyodna és eltűnne.” – mondta Stephen Kane (UCR), a tanulmány másik társszerzője.

Az M típusú törpék általában több kitörést produkálnak, és aktívabbak, mint a Nap, ami tovább csökkenti annak az esélyét, hogy a planéták megtartsák a légkörüket. „Lehetséges, hogy ennek a bolygónak az állapota rossz jel az ilyen típusú csillagoktól távolabb eső bolygók számára is.” – mondta Hill. „Ezt megtudhatjuk a James Webb-űrtávcső segítségével, amely az ilyen bolygókat fogja vizsgálni.”

Ötezer csillag van a Föld szomszédságában, a többségük M típusú törpe. Még ha a körülöttük keringő bolygókat teljesen ki is zárjuk, akkor is marad nagyjából ezer csillag, ami hasonló a Naphoz, és lakható feltételeket teremthet.

„Ha egy bolygó elég messze van egy M típusú törpétől, akkor valószínűleg megtarthatja a légkörét. Nem következtethetünk még arra, hogy az összes kőzetbolygó ezek körül a csillagok körül mind a Merkúr sorsára jut.” – mondta Hill. „Én optimista vagyok.”

Forrás: University of California