Dva tímy astronómov vôbec prvýkrát objavili vodnú paru v okolí malej planéty, obiehajúce v obývateľnej zóne vzdialenej hviezdy. V priľahlých mrakoch našli dokonca stopy po daždi. Potvrdili sa tak skoršie predpoklady astronómov, že sa voda, považovaná za základnú zložku života, vyskytuje aj v atmosfére malých exoplanét.

Astronóm Nikko Madhusudhan z astronomického inštitútu Cambridgeskej univerzity hovorí:

"Je to veľmi vzrušujúce. Takýto objav by nikto nečakal, a to ani v poslednej dobe. "

Vodné pary boli síce už skôr nájdené v horúcich plynných atmosférach obrích exoplanét, ale ich objav v okolí menších exoplanét bol stále výzvou. Astronómovia skúmajú atmosféru analýzou svetla pochádzajúceho z hostiteľskej hviezdy, keď sa exoplanéta nachádza pred ňou alebo ju práve míňa. Pokiaľ má planéta atmosféru, budú určitej vlnovej dĺžky svetla absorbované atmosférickými atómami alebo molekulami a zanechajú tak charakteristické línie vo hviezdnom spektre. Táto technika funguje najlepšie u veľkých planét s rozsiahlou atmosférou, ktorú potom prejde väčšie množstvo hviezdneho svetla. Aj tak má dostatočnú citlivosť k zachyteniu slabých línií len niekoľko málo ďalekohľadov, ako je napríklad vesmírny Hubblov teleskop. Astronómovia využívali Hubblov teleskop k pokusom a pozorovanie niekoľkých menších exoplanét s veľkosťou medzi Neptúnom a Zemou, ktoré však nepriniesli požadovaný výsledok.

Planéta K2-18b

Predstavme si planétu K2-18b. Táto blízka planéta, ktorá obieha okolo červeného trpaslíka vo vzdialenosti asi 110 svetelných rokov od Zeme, bola považovaná za hlavného kandidáta na nájdenie kvapalnej vody. Hoci je jej hviezda oveľa chladnejšia ako Slnko, jej krátka obežná dráha, trvajúce iba 33 dní, znamená, že dostáva takmer rovnaké množstvo tepla ako Zem od Slnka. Výskyt kvapalnej vody na povrchu planéty by mohol byť stabilná a jej poloha je teda v obývateľnej zóne svojej hviezdy. Tímu astronómov zo Spojených štátov a Kanady bolo umožnené niekoľko rokov študovať K2-18b za pomoci Hubbleovho teleskopu. Vedci za túto dobu nazhromaždili dáta z ôsmich obehov planéty pred jej hviezdou.

"Je ešte potrebné to potvrdiť, ale naše záznamy dokladajú okrem iného aj stopy prítomnosti vodnej pary v mrakoch" hovorí vedúci tímu Björn Benneke z Montrealskej univerzity v Kanade. Tím, ktorý včera zverejnil svoje výsledky na arxiv a postúpil je rovnako do The Astronomical Journal, získal dáta aj z vesmírnych ďalekohľadov NASA Spitzer a Kepler a všetky ich použil do klimatického modelu K2-18b. Najpravdepodobnejšie interpretácia modelu je, že planéta má mraky z kondenzovanej kvapalnej vody.

"Na tejto planéte sa skutočne vyskytuje dážď rovnako ako na Zemi," hovorí Benneke. "Ak by ste tam leteli v teplovzdušnom balóne a mali k dispozícii určité dýchacie vybavenie, pravdepodobne by sa vám nič nestalo".

K2-18b - zmenšený Neptún

To ale neznamená, že K2-18b má povrch s pevninou a oceánmi rovnako ako Zem. K2-18b má zhruba dvojnásobný priemer a osemnásobný objem oproti našej planéte. Podľa Bennekeho sa jedná skôr o akýsi zmenšený Neptún s hustým nepriehľadným obalom, ktorý v sebe pravdepodobne ukrýva skalnaté alebo ľadové jadro. "Nejedná sa o druhú Zemi," hovorí Angelos Tsiaras, vedúci tímu z University College London (UCL), ktorý dnes v Nature Astronomy zverejnil svoju vlastnú analýzu verejne dostupných dát z Hubblovho teleskopu. Oba tímy sa zhodujú na prítomnosti vodnej pary a možných mrakov. "Predpokladá sa, že sú tam mraky," hovorí Giovanna Tinetto z tímu UCL.

Benneke uvádza, že na K2-18b môže aj bez "zemského povrchu" existovať vodný cyklus s dažďovými zrážkami padajúcimi z atmosféry, Odparujúcim sa v hustej a horúcej nižšia plynné vrstve, aby sa následne zdvihli a znovu kondenzovali do mrakov.

Výsledok povzbudí astronómov k ďalšiemu bádaniu. Madhusudhan hovorí, že ďalšie hŕstka malých exoplanét, obsahujúcich vodu, by mohla byť v dosahu sledovania Hubblovho teleskopu. Na väčšie vzdialenosti si vedci budú musieť počkať na nástupcu Hubblovho teleskopu, vesmírny ďalekohľad Jamesa Webba (JWST), ktorý má byť uvedený do prevádzky v roku 2021. "JWST bude veľkolepý," hovorí Madhusudhan, a za jeho pomoci budú objavené "oblaky" takých planét.