Vattenplaneter vanliga enligt nya rön

 

I en ny studie visas att fler planeter kan ha stora mängder vatten än man tidigare trott - så mycket som hälften vatten och hälften sten. Men vattnet är förmodligen inbäddat i berget eller som is snarare än i flytande form i sjöar och hav.

"Det var en överraskning att se bevis på att så många vattenvärldar kan kretsa kring den vanligaste typen av stjärna i galaxen. Det får enorma konsekvenser i sökandet efter beboeliga planeter." säger Rafael Luque, huvudförfattare på den nya artikeln och postdoktor vid University of Chicago.

 Luque hade tillsammans med medförfattare Enric Pallé från Institute of Astrophysics på Kanarieöarna och University of La Laguna, bestämt sig för att se på en grupp planeter som finns runt en typ av stjärna som kallas en M-dvärg. Dessa stjärnor är de vanligaste stjärnorna vi ser i vår galax och forskare har hittills katalogiserat många planeter runt dem.

Men eftersom stjärnor är så mycket ljusare än sina planeter kan vi inte se själva planeterna. Istället upptäcker forskare vanligast svaga tecken på planeternas effekter på deras stjärnor - skuggan som skapas när en planet korsar framför sin stjärna. Det betyder att många frågor kvarstår om hur dessa planeter faktiskt ser ut.

"De olika sätten att upptäcka planeter ger olik information", säger Pallé. Genom att fånga skuggan som skapas när en planet rör sig  framför sin stjärna kan forskare mäta planetens diameter. Genom att mäta den lilla gravitationskraften som en planet utövar på en stjärna kan forskare analysera dess massa.

Genom att kombinera de två mätningarna kan forskare få en  kunskap om planetens sammansättning. Kanske är det en stor men luftig planet som mestadels består av gas som Jupiter, eller en liten, tät, stenig planet som jorden.

Dessa analyser hade gjorts av enskilda planeter, men mycket mer sällan för hela den kända populationen av liknande planeter i Vintergatan. När forskarna såg på siffrorna - totalt 43 planeter - såg de en överraskande bild växa fram. Densiteten hos en stor andel av planeterna var för lätt för att deras storlek skulle bestå av ren sten. Istället är dessa planeter förmodligen bestående av hälften sten och hälften vatten, eller en annan lätt molekyl. Dessa planeter är dock så nära sina solar (M stjärnor är dvärgstjärnor) att något vatten troligen inte kan existera i gas eller flytande form. Istället kan vattnet finnas  i berget eller i fickor under ytan. Dessa förhållanden skulle likna Jupiters måne Europa, som tros ha flytande vatten under sin isiga yta.

"Jag blev chockad när jag såg den här analysen - jag och många människor inom fältet antog att dessa planeter var torra, steniga planeter", säger UChicago exoplanetforskare Jacob Bean, vars grupp Luque nu önskar göra fler analyser.

Fyndet matchar en teori om exoplanetbildning som fallit i onåd de senaste åren vilken säger att många planeter bildats längre ut i sina solsystem och sedan vandrat inåt över tid. Föreställ dig klumpar av sten och is som bildas tillsammans under kalla förhållandena långt ifrån en stjärna och sedan dras långsamt inåt av stjärnans gravitation.

Men mer forskning och analys behövs för att veta mer och det är något man hoppas James Webbteleskopet  efterföljaren till Hubble ska ge.

Majoriteten av forskningen utfördes som Luques doktorsavhandling vid Institute of Astrophysics på Kanarieöarna.

Men (min anm.) kan det vara så att dessa planeter istället är löst sammanfogade som popcorn istället för vattenrika? Jag tänker då på den jordnära asteroiden Bennu som består av en löst sammanfogad regolit över en mindre fast yta och är betydligt mindre vattenrik än ovan analys. Bara en tanke från mig.

Bild flickr.com på hur en molnrik vattenvärld kan se ut från rymden.

Det söks efter en ny klass av exoplaneter "Hycean"-planeter.

 

I sökandet efter liv därute har astronomer till största del letat efter planeter av liknande storlek, massa, temperatur och atmosfärisk sammansättning som jorden har.

Nu har däremot astronomer från University of Cambridge börjat se lovande möjligheter att det där ute finns ett annat slag av planeter som kan hysa livsformer av enklare slag.

 

Av forskarna kallade "Hycean"-planeter. Det är havstäckta planeter (vanligt vatten) med väterika atmosfärer. Detta slag av planeter  kan vara fler än jordliknande planeter.

Forskarna beskriver sina teorier i The Astrophysical Journal varför vi bör leta efter dessa  planeter  då där troligen kan finnas biosignaturer av liv.

 

"Hycean planeter öppnar en helt ny väg i vårt sökande efter liv", säger Dr Nikku Madhusudhan vid Cambridge's Institute of Astronomy vilken är den som leder forskning om detta. 

 

Enligt forskare kan hyceanplaneter, inklusive steniga superjordar samt mini-Neptunes (som K2-18b och TOI-1231 b) förväntas vara många i exoplanetmängden därute.  Många av de främsta Hycean-kandidaterna som identifierats av forskarna är större och varmare än jorden men har fortfarande egenskaperna att kunna ha stora hav där mikrobiellt liv liknande det som finns i några av jordens mest extrema vattenmiljöer kan finnas.

Dessa planeter möjliggör också en mycket bredare beboelig zon runt en stjärna, eller "Goldlocks zone", jämfört med jordliknande planeter. Det innebär att de fortfarande kan stödja liv trots att de ligger utanför det område där en planet som jorden skulle behöva finnas runt sin sol för att vara beboelig.

 "En upptäckt av biosignatur på en Hycean planet skulle förändra vår förståelse av livet i universum", säger Madhusudhan. "Vi måste vara öppna för allt om var vi ska förvänta oss att hitta liv och i vilken form livsformer kan ta  och finnas. Men vi bör vara öppna för att det finns där vi minst anar det då naturen fortsätter att överraska oss."

Bild vikipedia. Hypotetisk hyceanplanet med två naturliga satelliter.