Astrofizičar sa Sveučilišta u Kaliforniji, Riverside, Stephen Kane, ponovno je pregledavao svoje izračune, nesiguran u ekstremne uvjete planeta koji je proučavao.

Kane nije ni slutio da će otkriti kako je planet u dalekom zvjezdanom sustavu prekriven aktivnim vulkanima, zbog čega izdaleka izgleda kao da sjaji crvenim, vatrene boje.

"Bio je to trenutak otkrića kada pomislite, 'vau, nevjerojatno je da ovo zaista postoji", rekao je Kane. Rad o otkriću objavljen je u Astronomskom časopisu.

Lansiran 2018. godine, NASA-in satelit za istraživanje tranzitnih egzoplaneta, ili TESS, traga za egzoplanetima – planetima izvan našeg solarnog sustava – koji kruže oko najsvjetlijih zvijezda na nebu, uključujući one koje bi mogle podržavati život.

Kane je proučavao zvjezdani sustav poznat kao HD 104067, koji se nalazi oko 66 svjetlosnih godina od našeg sunca i za koji se već znalo da sadrži golemi planet. TESS je upravo otkrio signale za novi stjenoviti planet u tom sustavu. Prikupljajući podatke o tom planetu, Kane je neočekivano otkrio još jedan, čime je ukupan broj poznatih planeta u sustavu porastao na tri.

Novootkriveni planet TESS-a stjenoviti je planet poput Zemlje, ali 30% veći. Međutim, za razliku od Zemlje, ima više sličnosti s Io, stjenovitim unutarnjim mjesecom Jupitera koji je najaktivniji vulkanski objekt u našem solarnom sustavu.

"Ovaj je zemaljski planet ono što bih opisao kao Io na steroidima", rekao je Kane. "Stavljen je u situaciju gdje neprestano eksplodira vulkanima. Na optičkim valnim duljinama mogli biste vidjeti svijetlući, crveno-vrući planet s površinom od rastaljene lave."

Kane je izračunao da bi površinska temperatura novog planeta, TOI-6713.01, iznosila 2600 stupnjeva Kelvin, što je vruće poput nekih zvijezda.

Gravitacijske sile krive su za vulkansku aktivnost i na Io i na ovom planetu. Io je vrlo blizu Jupiteru. Kane je objasnio kako Jupiterovi drugi mjeseci tjeraju Io u eliptičnu ili "ekscentričnu" orbitu oko planeta, koji sam ima vrlo snažnu gravitacijsku privlačnost.

"Da drugi mjeseci nisu bili tamo, Io bi bio u kružnoj orbiti oko planeta i površina bi bila mirna. Umjesto toga, Jupiterova gravitacija toliko stišće Io da neprestano izbacuje vulkane", rekao je Kane.

Slično, u sustavu HD 104067 postoje dva planeta koja su dalje od zvijezde od ovog novog planeta. Ti vanjski planeti također prisiljavaju unutarnji stjenoviti planet na ekscentričnu orbitu oko zvijezde koja ga stišće dok orbitira i rotira.

Kane ovu situaciju uspoređuje s igrom s lopticom za skvoš, gdje se mala gumena lopta više odbija i zagrijava dok je stalno udaraju reketima. Taj učinak naziva se plimna energija, termin koji se koristi kada se govori o gravitacijskom utjecaju jednog tijela na drugo tijelo. Na Zemlji, plime su uglavnom rezultat gravitacije Mjeseca koji vuče naše oceane.

U budućnosti, Kane i njegovi kolege žele izmjeriti masu plamenog planeta i saznati njegovu gustoću. To bi im reklo koliko materijala ima za izbacivanje iz vulkana.

Kane je rekao da plimni učinci na planetima povijesno nisu bili veliki fokus istraživanja egzoplaneta. Možda će se to promijeniti s ovim otkrićem.

"To nas mnogo uči o ekstremima koliko energije može biti ubrizgano u zemaljski planet i posljedicama toga", rekao je Kane. "Iako znamo da zvijezde doprinose zagrijavanju planeta, većina energije ovdje je plimna i to se ne može zanemariti."

Upravo je ta plimna energija, iako često zanemarena u ranijim istraživanjima, sada prepoznata kao ključni faktor koji može drastično utjecati na klimatske i geološke uvjete na planetima. Tijekom nadolazećih godina, detaljnije proučavanje ovih utjecaja moglo bi proširiti naše razumijevanje o tome kako planeti evoluiraju i kako se oblikuju njihovi površinski i atmosferski uvjeti.

Kane i njegov tim planiraju koristiti napredne teleskope i druge instrumente za daljnje promatranje i analizu ovog neobičnog planetarnog sustava. Njihov cilj je precizno odrediti sastav i strukturu planeta te bolje razumjeti dinamiku unutar samog zvjezdanog sustava.

Ova otkrića ne samo da imaju značaj za astrofiziku, već i potencijalno pružaju uvide u to kako se mogu očekivati slični uvjeti na planetima koji bi mogli biti pogodni za život, ali se nalaze u drugačijim orbitalnim konfiguracijama. Također, saznanja o plimnim silama mogu pomoći u boljem predviđanju vulkanske aktivnosti na drugim planetima, što je posebno važno za misije koje ciljaju na istraživanje stjenovitih tijela unutar našeg i drugih solarnih sustava.

Iako je planeta TOI-6713.01 ekstremno vruća i neprijateljska, njezino detaljno proučavanje može pružiti ključne informacije o tome kako ekstremni uvjeti utječu na planetarne atmosfere i geologiju. Takve informacije mogu biti neprocjenjive za razumijevanje planeta koji se nalaze u zoni nastanjivosti oko svojih zvijezda, gdje bi uvjeti mogli biti povoljniji za život kako ga poznajemo.

Kane naglašava važnost kontinuiranog praćenja i istraživanja egzoplaneta, što može dovesti do novih otkrića u planetarnoj znanosti. Svaki novi podatak o tim dalekim svjetovima pruža nam dragocjene uvide i pomaže u oblikovanju teorija o formiranju i evoluciji planetarnih sustava.

Istraživanja poput ovog naglašavaju važnost međunarodne suradnje i korištenje vrhunske tehnologije u istraživanju svemira. Kroz takve inicijative, čovječanstvo može bolje razumjeti univerzum i svoje mjesto unutar njega. Daljnja istraživanja će, bez sumnje, nastaviti rasvjetljavati složene procese koji se odvijaju na egzoplanetima i potencijalno otvoriti nove mogućnosti za otkriće života izvan Zemlje.

Kane i njegov tim nadaju se da će njihova daljnja istraživanja pružiti još detaljnija saznanja o ne samo TOI-6713.01, već i o drugim planetima koji pokazuju slične ekstreme. S vremenom, ova nastojanja mogu doprinijeti širem razumijevanju kosmosa i njegovih mnogobrojnih tajni.

Izvor: UNIVERSITY OF CALIFORNIA, RIVERSIDE