כוכב הלכת GJ 1214b

טלסקופ החלל האבל גילה סוג חדש של כוכבי לכת מחוץ למערכת השמש: עולמות מימיים

מאת אבי בליזובסקי

כוכב הלכת GJ 1214b
מורכב בעיקר ממים, אף כי הוא קרוב מאוד וחם. האטמוספירה שלו דחוסה ועשויה מקיטור אומרים החוקרים ממכון הארווארד סמיתסוניאן

תצפיות של טלסקופ החלל האבל הביאו לגילוי סוג חדש של כוכבי לכת – עולם מים המוקף באטמוספירה עבה ומהבילה. הוא מעט קטן מאורנוס אך גדול בהרבה מכדור הארץ.
 צוות בינלאומי של חוקרים בראשותו של זאקרוי ברטה ממרכז הארווארד סמיתסוניאן לאסטרופיזיקה גילה את כוכב הלכת GJ 1214b.

 
"GJ 1214b לא דומה לאף כוכב לכת שהכרנו עד כה" אמר ברטה. "חלק גדול מהמסה שלו מורכב ממים".
 
פרויקט MEarth המופעל מטלסקופים קרקעיים בראשותו של דייויד צ'ארבונאו, אף הוא ממרכז הארווארד סמיתסוניאן גילה את כוכב הלכת בשנת 2009. קוטרו של סופר כדור הארץ הזה גדול פי 2.7 מקוטרו של כדור האר. הוא מקיף ננס אדום במסלול שמשכו 38 שעות ממרחק של 2 מיליון קילומטר, דבר שנותן לו טמפרטורה של 230 מעלות צלזיוס.
 בשנת 2010 המדען ג'ייקוב בין ועמיתיו דיווח כי מדדו את האטמוספירה של GJ 1214b מצאו כסביר א העובדה שהוא מורכב בעיקר ממים. ואולם התצפיות שלהם יכלו גם להיות מוסברות בנוכחות כוכב לכת עטוף בערפל באטמוספרה של GJ 1214b.
 
ברטה ועמיתיו השתמשו במצלמה רחבת השדה מס' 3 לחקור את GJ 1214b כאשר הוא חצה לפני הכוכב האם שלו. במהלך מעבר כזה, אור הכוכב סונן דרך האטמוספירה של כוכב הלכת ומאפשר לקבל רמזים על תמהיל הגזים שלו.
 
"השתמשנו בהאבל כדי למדוד את האור האינפרה אדום של השמש השוקעת על אותו עולם" הסביר ברטה. הערפל היה שקוף יותר לאור האינפרה אדום מאשר לאור הנראה, לפיכך תצפיות האבל יכולות לגלות את ההבדל בין עולם מלא קיטור לבין עולם ערפילי.
 הם מצאו כי הספקטרום של GJ 1214b כחסר תכונות בטווח רחב של צבעים. המודל האטמוספרי העקבי ביותר עם נתוני האבל הוא אטמוספירה דחוסה של אדי מים.
 
"מדידות האבל היטו את כף המאזניים לטובת אטמוספירת קיטור" אמר ברטה. מכיוון שמסת כוכב הלכת ידועה, האסטרונומים יכולים לחשב את הצפיפות – רק 2 גרם לסמ"ק. צפיפות המים היא גרם אחד לסמ"ק וצפיפות כדור הארץ היא 5.5 גרם לסמ"ק הדבר מעלה את ההשערה כי GJ 1214b מכיל יותר מים מכדור הארץ והרבה פחות סלעים.
 
"כתוצאה מכך, המבנה הפנימי של GJ 1214b יהיה שונה מאוד מאשר זה של כדור הארץ. "הטמפרטורה הגבוהה והלחץ הגבוה יצרו חומרים אקזוטיים כגון 'קרח חם' או מים סופר נוזליים, שהם זרים לחלוטין לחוויה היום יומית" אמר ברטה.
 
התאורטיקנים מעריכים ש- GJ 1214b נוצר במרחק גדול יותר מהכוכב, שבו כוכבי לחת מקרח נפוצים, והוא נע פנימה בימים הראשונים של מערכת השמש. בתהליך זה הוא יחלוף דרך איזור החיים של כוכב הלכת, לא ידוע כמה זמן הוא שהה שם.
 
GJ 1214b ממוקם בקבוצת אופיוקי, במרחק של כ-40 שנות אור מכדור הארץ. לפיכך הוא יהיה מועמד לבדיקה בטלסקופ ג'יימס ווב, מחליפו של האבל הצפוי להיות משוגר בהמשך העשור.