Dy botë që rrotullohen rreth një ylli aty pranë mund të jenë më shumë se gjysma e ujit

Dy botë që rrotullohen rreth një ylli të vogël 218 vite dritë larg duket se janë të një lloji të ndryshëm nga çdo gjë që kemi në Sistemin tonë Diellor.

Eksoplanetët janë quajtur Kepler-138c dhe Kepler-138d. Të dyja janë rreth 1.5 herë më shumë se rrezja e Tokës, dhe të dyja duket se janë botë të lagura të përbëra nga atmosfera të trasha, me avull dhe oqeane jashtëzakonisht të thella, të gjitha të mbështjella rreth një brendësie shkëmbore-metalike.

“Më parë menduam se planetët që ishin pak më të mëdhenj se Toka ishin topa të mëdhenj metali dhe shkëmbi, si versionet e shkallëzuara të Tokës, dhe kjo është arsyeja pse i quajtëm super-Tokë”, thotë astronomi Björn Benneke i Universitetit të Montrealit.

“Megjithatë, ne kemi treguar tani se këta dy planetë, Kepler-138c dhe d, janë krejtësisht të ndryshëm në natyrë: një pjesë e madhe e vëllimit të tyre ka të ngjarë të përbëhet nga uji. Është hera e parë që vëzhgojmë planetë që mund të identifikohen me besim. si botët e ujit, një lloj planeti që u teorizua nga astronomët se ekzistonte për një kohë të gjatë.”

Një analizë e kohëve të fundit e një bote tjetër zbuloi se mund të jetë një botë ujore, por do të nevojiten vëzhgime të mëtejshme për ta konfirmuar. Sipas studiuesve, puna e tyre në dy planetët oqeanikë të Kepler-138 është më pak e pasigurt.

Për të kuptuar se nga janë bërë planetët jashtë Sistemit tonë Diellor (ose ekzoplanetet) zakonisht kërkon shumë punë detektive. Ata janë shumë larg dhe shumë të zbehtë në krahasim me dritën e yjeve rreth tyre; Imazhet e drejtpërdrejta janë shumë të vështira për t’u marrë dhe më pas shumë të rralla, dhe nuk tregojnë shumë detaje.

Përbërja e një ekzoplaneti zakonisht nxirret nga dendësia e tij, e cila llogaritet duke përdorur dy matje – njëra e marrë nga eklipsioni (ose kalimi) i dritës së yllit nga planeti dhe tjetra nga shpejtësia radiale e yllit ose ‘lëkundjet’.

Sasia e dritës së yjeve që bllokohet nga tranziti na tregon madhësinë e ekzoplanetit, nga i cili marrim një rreze. Shpejtësia radiale nxitet nga tërheqja gravitacionale e ekzoplanetit, e parë si një zgjerim dhe tkurrje e rregullt por shumë e vogël e gjatësisë së valës së dritës së yllit ndërsa ai tërhiqet. Amplituda e kësaj lëvizjeje mund të na tregojë se sa masë ka një ekzoplanet.

Pasi të keni madhësinë dhe masën e një objekti, mund të llogarisni densitetin e tij.

Një botë e gaztë, si Jupiteri apo edhe Neptuni, do të ketë një densitet relativisht të ulët. Botët shkëmbore që janë të pasura me metale do të kenë densitet më të lartë. Me 5.5 gram për centimetër kub, Toka është planeti më i dendur në Sistemin tonë Diellor; Saturni është më pak i dendur, me 0,69 gram për centimetër kub.

Të dhënat e tranzitit tregojnë se Kepler-138c dhe Kepler-138d kanë rreze 1.51 herë më të mëdha se Toka dhe masat e tërheqjeve të tyre përkatëse në Kepler-138 na japin masa përkatësisht 2.3 dhe 2.1 herë më shumë se Toka. Këto karakteristika, nga ana tjetër, na japin një densitet prej rreth 3.6 gram për centimetër kub për të dy botët – diku midis një përbërje shkëmbore dhe të gaztë.

Kjo është shumë afër hënës së akullit Jovian Europa, e cila ka një densitet prej 3.0 gram për centimetër kub. Ndodh të mbulohet nga një oqean global i lëngshëm nën një guaskë të akullt.

“Imagjinoni versione më të mëdha të Evropës ose Enceladusit, hënat e pasura me ujë që rrotullohen rreth Jupiterit dhe Saturnit, por të afrohen shumë më afër yllit të tyre,” thotë astrofizikante Caroline Piaulet e Universitetit të Montrealit, e cila drejtoi kërkimin. “Në vend të një sipërfaqeje të akullt, Kepler-138c dhe d do të strehonin zarfe të mëdha me avull uji.”

Sipas modelimit të ekipit, uji do të përbënte më shumë se 50 përqind të vëllimit të ekzoplaneteve, duke u shtrirë deri në një thellësi prej rreth 2,000 kilometrash (1,243 milje). Oqeanet e Tokës, për kontekstin, kanë një thellësi mesatare prej 3.7 kilometrash (2.3 milje).

Por Kepler-138c dhe Kepler-138d janë shumë më afër yllit të tyre sesa Toka. Edhe pse ai yll është një xhuxh i kuq i vogël dhe i ftohtë, kjo afërsi do t’i bënte dy ekzoplanetet shumë, shumë më të nxehtë se bota jonë. Ato kanë periudha orbitale përkatësisht 13 dhe 23 ditë.

Kjo do të thotë se oqeanet dhe atmosferat në këto botë nuk kanë gjasa të duken shumë si oqeani ynë, thonë studiuesit.

“Temperatura në atmosferat e Kepler-138c dhe Kepler-138d ka të ngjarë të jetë mbi pikën e vlimit të ujit dhe ne presim një atmosferë të trashë dhe të dendur të përbërë nga avulli në këto planete,” thotë Piaulet.

“Vetëm nën atë atmosferë me avull mund të ketë potencialisht ujë të lëngshëm në presion të lartë, apo edhe ujë në një fazë tjetër që ndodh në presione të larta, të quajtur një lëng superkritik.”