Gwiazda Barnarda: cztery skaliste planety bez wody i atmosfery

Najnowsze analizy dotyczące układu planetarnego Gwiazdy Barnarda wskazują, że cztery krążące wokół niej egzoplanety to wyjątkowo suche, skaliste globy. Badacze oceniają, że mogą być praktycznie pozbawione atmosfer, a warunki panujące na ich powierzchniach nie sprzyjają życiu.
Układ planetarny Gwiazdy Barnarda z powierzchni planetyUkład planetarny Gwiazdy Barnarda z powierzchni planety
Źródło zdjęć: © NOIRLab
Radosław Kosarzycki
Z opublikowanych wyników obserwacji oraz analiz składu chemicznego Gwiazdy Barnarda i jej planet wynika, że te niewielkie światy – znajdujące się zaledwie około 6 lat świetlnych od Ziemi – mogą być zbudowane głównie z peryklazu, czyli minerału znanego na naszej planecie przede wszystkim z bardzo dużych głębokości. Autorzy badań podkreślają przy tym, że planety są mniejsze od Ziemi, a brak (lub śladowa obecność) atmosfery miałby czynić je skrajnie niegościnnymi.
Gwiazda Barnarda, określana też jako Gliese 699 (GJ 699), to czerwony karzeł położony w konstelacji Wężownika. Jej cztery znane egzoplanety zostały odkryte w 2025 r. i – jak opisują astronomowie – mieszczą się rozmiarem między Marsem a Ziemią i Wenus. Zespół kierowany przez astronoma Xandera Byrne'a z Uniwersytetu Cambridge wiąże nietypowy skład tych planet z wyjątkowo wysoką zawartością magnezu w samej gwieździe, co miało sprzyjać powstawaniu dużych ilości peryklazu.
Prof. Byrne zwraca uwagę, że w przypadku Ziemi znaczna część magnezu uczestniczy w tworzeniu oliwinów – minerałów ważnych z punktu widzenia magazynowania wody. W układzie Gwiazdy Barnarda chemia wygląda jednak inaczej: ma dominować formowanie peryklazu, który nie wiąże wody równie efektywnie. W konsekwencji – według badaczy – powierzchnie tych planet powinny być bardzo ubogie w wodę, co utrudniałoby powstanie oceanów, a także warunków sprzyjających utrzymaniu atmosfer.

Start Starshipa już wkrótce. Specjalistyczne kamery już gotowe

Kolejne wnioski z badań sugerują, że nawet jeśli atmosfery kiedyś istniały, szanse na ich długotrwałe utrzymanie były niewielkie. Naukowcy wskazują na niewielką masę planet oraz ich ciasne orbity – w takich warunkach gazowa otoczka mogła zostać z czasem "zdmuchnięta" w przestrzeń. Jak komentował dr Byrne, planety od początku miały być narażone na skrajnie trudne środowisko, bo krążą bardzo blisko swojej gwiazdy. Badacze zaznaczają, że nawet najdalsza z nich znajduje się dziesięć razy bliżej Gwiazdy Barnarda niż Merkury względem Słońca.
Z analiz wynika również, że planety w tym systemie są najprawdopodobniej pływowo związane z Gwiazdą Barnarda. Oznacza to sytuację podobną do relacji Księżyca z Ziemią: każda planeta ma stale zwróconą ku gwieździe tę samą półkulę, a druga pozostaje w permanentnej ciemności. Taki układ przekłada się na silne kontrasty termiczne – jedna strona jest nieustannie oświetlona, a druga pogrążona w "wiecznej nocy".
Choć planety krążą wyjątkowo blisko swojej gwiazdy, cały układ ma pozostawać zaskakująco stabilny. Badacze tłumaczą to rezonansami orbitalnymi: okresy obiegu trzech najbliższych planet mają układać się w proporcji 9:12:16. W publikacji przywołano analogię do znanych zależności wśród księżyców Jowisza, gdzie podobne relacje pomagają utrzymywać grawitacyjną równowagę.
Naukowcy podkreślają, że przyszłe przedsięwzięcia – w tym zapowiadana misja Plato Europejskiej Agencji Kosmicznej – mogą zwiększyć liczbę wykrywanych małych, skalistych egzoplanet. Zwracają też uwagę, że obecne obserwacje częściej skupiają się na obiektach dużych, dlatego kolejne doniesienia o niewielkich światach, takich jak te z układu Gwiazdy Barnarda, mają dla astronomów szczególną wartość. Wyniki zespołu opublikowano w czasopiśmie "Monthly Notices of the Royal Astronomical Society".
Wybrane dla Ciebie
NIE WYCHODŹ JESZCZE! MAMY COŚ SPECJALNIE DLA CIEBIE