Exoplaneta – ocean acoperită în întregime de apă – o descoperire fără precedent

Exoplaneta – ocean TOI-1452 b, acoperită în întregime de apă, a fost descoperită recent, în august 2022, de o echipă de astronomi de la Universitatea din Montreal, Canada, cu ajutorul unui instrument numit PESTO, unic prin performanțe tehnice, care se află la Observatorul Mont-Megantic din Canada.

Alte date au fost obţinute prin intermediul telescopului TESS, al NASA, o mică navă spaţială, lansată încă din 2018, care scanează continuu spațiul cosmic, pe perioade de 27 de zile. În cazul TOI-1452b, TESS a arătat o scădere a luminozității la fiecare 11 zile, sugerând o exoplanetă cu masa de cinci ori mai mare, aproximativ, decât a Pământului.

Este o descoperire fără precedent, pentru că, până acum, o plantetă – ocean/ exoplanetă – ocean a fost considerată doar un tip ipotetic de planetă, un model teoretic, la care s-a ajuns prin calcule şi pe care telescoapele anterioare telescopului spațial Hubble nu l-ar fi putut detecta în spaţiu, din pricina limitelor tehnice.

Conceptul de planetă – ocean a fost prezent, până nu demult, doar în filmele science-fiction, ca în “Interstellar”, lansat în 2014, în regia lui Christopher Nolan, în care acţiunea se petrece în anul 2067, când Terra este epuizată de resurse şi omenirea se prăbuşeşte într-o criză alimentară teribilă. În astfel de condiţii, naveta spaţială Ranger părăseşte Pământul, protejată de de nava “Endurance”, pentru a explora un alt sistem solar, cu speranţa de a găsi o planetă locuibilă. Nava traversează o gaură de vierme şi ajunge într-o altă galaxie, unde descoperă planeta-ocean Miller. Pentru că, în apropierea unei găuri negre, se produce o modificare a relaţiei spaţiu-timp, pe această planetă o oră reprezintă şapte ani tereştri.

Ce este o exoplanetă?

O exoplanetă sau o planetă extrasolară este o planetă care fie are orbita în jurul unei alte stele decât Soarele (deci aparţine unui alt sistem solar), fie se mişcă liber prin galaxie. În Galaxia noastră – Calea Lactee – există miliarde de stele şi se apreciază că peste 15% dintre acestea au planete care le orbitează.

Până în anii 2000, au fost descoperite peste 4000 de exoplanete, în galaxia noastră, dar şi câteva planete extragalactice (care aparţin altor galaxii). Un studiu din 2013 estima că, în Calea Lactee, ar putea exista circa 60 de miliarde de planete care orbitează în jurul stelelor pitice roşii (stele mici şi relativ reci, cu o masă mai mică decât jumătate din masa Soarelui), circa 6% dintre piticele roşii având în jurul lor planete comparabile, ca mărime, cu Terra, şi care sunt potenţial locuibile.

Aşadar, interesul pentru exoplanete se explică nu numai prin curiozitatea ştiinţifică pentru tainele Universului, ci şi prin eventuala existenţă a vieţii extraterestre.

Exoplaneta – ocean TOI-1452 b – o realitate cosmică fascinantă

Exoplaneta – ocean TOI-1452 b orbitează în jurul unei stele dintr-un sistem binar (stele duble, care se învârtesc în jurul unui punct comun), care se află în Constelaţia Dragonului, la aproximativ o sută de ani-lumină de Terra sau la 950.000 de miliarde de kilometri de planeta noastră. Este o exoplanetă mai mare ca Pământul (cu aproximativ 70% mai mare și de 5 ori mai masivă), temperatura de la suprafaţa acesteia menţinând apa în stare lichidă.

Astronomii sunt convinşi că este o exoplanetă – ocean complet acoperită cu apă şi că steaua în jurul căreia gravitează este mult mai mică decât Soarele nostru, încălzind-o la temperaturi nici prea calde, nici prea reci. Pare a fi o exoplanetă stâncoasă, dar, datorită razei, masei și densității sale, este foarte diferită de planeta noastră.

Pe Terra, apa acoperă aproximativ 70% din suprafața globului, dar această cantitate reprezintă, de fapt, doar 1% din masa planetei. Potrivit astronomilor, unele exoplanete ar putea fi mult mai bogate în apă. Mai mult, densitatea scăzută a anumitor exoplanete, precum TOI-1452b, poate fi explicată doar prin prezența unei mari cantități de apă.

Presupunând, spune un specialist de la Universitatea din Montreal, că atmosfera acestei exoplanete este similară cu a noastră și că aici există într-adevăr apă, atunci acest lucru ar însemna că temperaturile oscilează între 0 și 100 grade Celsius.

Există un fenomen de maree pe Exoplaneta – ocean TOI-1452 b?

Una dintre întrebările la care astronomii încă nu pot răspunde, în legătură cu exoplaneta – ocean TOI-1452 b, este dacă aceasta are sau nu una sau mai multe luni. Nu există încă luni descoperite în alte sisteme planetare decât al nostru, pentru că aceste exoluni sunt foarte greu de detectat. Dar dacă această exoplanetă – TOI-1452 b – ar avea o lună, ar avea loc maree uriaşe, precum cele din filmul Interstellar.

Specialiştii speră să găsească, în continuare, mult mai multe informaţii despre această exoplanetă – ocean (cu atât mai mult cu cât se află într-o regiune a cerului unde poate fi studiată în fiecare zi a anului), cu ajutorul telescopului James-Webb, lansat în decembrie 2021, conceput de NASA, Agenția Spațială Europeană (ESA) și Agenția Spațială din Canada (CSA), pentru a succede telescopului spațial Hubble şi pentru a realiza o gamă largă de investigații în domeniile astronomiei și cosmologiei.

Este de aşteptat ca telescopul James-Webb, cel mai performant dintre toate cele lansate până acum, să revoluţioneze cunoştinţele din domeniul astronomiei. Descoperirea unor exoplanete, dar şi explorarea primelor galaxii, studiul fazelor istoriei cosmice, al găurilor negre, date noi despre originea Universului, formarea sistemelor solare capabile să adăpostească forme de viaţă pe planete similare Terrei sunt principalele obiective ale acestui program ştiinţific.

Telescopul James-Webb are o greutate de 6 500 de kilograme, o înălţime de peste 20 de metri, este dotat cu o oglindă principală de 6,5 metri, placată cu aur, compusă din 18 panouri hexagonale, răcite la o temperatură de -233 Grade Celsius, iar “ecranul” solar (parasolarul) are dimensiunile unui teren de tenis. Acest telescop, susţin specialiştii, va aduce, pentru prima dată, răspunsuri clare la întrebarea pe care omenirea nu a încetat să şi-o adreseze de secole – “Suntem singuri în Univers?”

Alte exoplanete locuibile?

Dintre cele peste 4000 de exoplanete descoperite până acum, cele mai multe nelocuibile, din cauza condiţiilor extreme, şi în afară de exoplaneta – ocean TOI-1452 b, remarcabilă prin unicitatea ei, sunt puţine cele care au caracteristici asemănătoare cu Pământul. Laboratorul de habitabilitate planetară, al Universității din Puerto Rico, a întocmit, în urmă cu trei ani, un studiu în care sunt înregistrate 55 de exoplanete confirmate ca fiind potențial locuibile.

De exemplu, pe exoplaneta Gliese 581g, care orbitează în jurul unei stele pitice roşii şi care se află la o distanţă de 20,5 ani-lumină de Terra, în Constelaţia Balanţa (Libra), ar putea exista apă în stare lichidă şi de aceea ar fi posibilă și existența unor forme de viață extraterestră. Gliese 581g face parte din galaxia noastră, cu o masă de 3 – 4 ori mai mare decât a Pământului, raza o depășește pe cea a Terrei de 1,5 ori. Gravitația pe Gliese 581g este asemănătoare cu cea a Terrei. Orbita planetei este o elipsă (ca și cea a Pământului), iar o rotație completă în jurul soarelui ei o face în numai 36,6 zile terestre.

Cercetările NASA din ultimii ani au identificat, de asemenea, şapte exoplanete de mărimea Terrei într-un singur sistem solar, denumit Trappist-1, aflat la o distanţă de 40 de ani-lumină faţă de Soare. Toate cele şapte planete au dimensiunile apropiate de ale Pământului şi potenţialul de a conţine apă în stare lichidă. Urmează să fie analizate atmosferele celor şapte exoplanete, pentru a descoperi eventuale ”amprente” ale vieţii.

O altă clasă de exoplanete locuibile sunt cele denumite “Hycean” (din cuvintele Hidrogen şi Ocean), bogate în hidrogen, descrise anul trecut, de către un grup de cercetători de la Universitatea Cambridge şi despre care aceştia spuneau că oferă şanse uriaşe ca viaţa extraterestră să fie descoperită în următorii câţiva ani.