Skýrustu merkin um loft­hjúp um bergreiki­stjörnu til þessa

Bergreikistjarnan 55 Cancri e er í 41 ljósárs fjarlægð frá jörðinni. Hún er einn fimm þekktra reikistjarna á braut um stjörnu sem líkist sólinni okkar í stjörnumerkinu krabbanum. Þvermál reikistjörnunnar er tvöfalt meira en jarðarinnar og massinn um áttfalt meiri. Hún skilgreind sem svonefnt ofurjörð: stærri en jörðin en minni en ísrisinn Neptúnus. 

Nú telur hópur vísindamanna í Bandaríkjunum að þeir hafi greint merki um lofthjúp í kringum 55 Cancri e í gögnum James Webb-geimsjónaukans. Þeir greindu hitageislun reikistjörnunnar og komust að því að daghlið hennar væri nokkuð svalari en hún ætti að vera ef það væri enginn lofthjúpur. 

Reikistjarnan er með svokallaðan bundin möndulsnúning sem þýðir að hún snýr alltaf sömu hliðinni að móðurstjörnu sinni líkt og tunglið gagnvart jörðinni. Hún gengur afar þétt um móðurstjörnuna, aðeins einn tuttugasta og fimmta af fjarlægðinni á milli Merkúríusar, innstu reikistjörnunnar í sólkerfinu okkar, og sólarinnar.

Stjörnufræðingarnir reiknuðu út að hitinn við yfirborð reikistjörnunnar ætti að vera um 2.200°C ef enginn væri lofthjúpurinn. Sú staðreynd að þeir mældu hita í kringum 1.540°C er vísbending um að lofthjúpur dreifi hitanum á milli dag- og næturhliðarinnar. Gögnin benda til þess að lofthjúpurinn gæti verið myndaður úr kolmónoxíði eða koltvísýringi.

Fljótandi hraun á yfirborðinu 

Aðstæður á 55 Cancri e eru helvíti líkastar. Fyrir utan lofthitann sem gæti brætt stál er yfirborðið að öllum líkindum ekki fast berg heldur fljótandi og ólgandi hraun. Talið er að yfirborð jarðarinnar hafi verið bráðið fyrst eftir myndun hennar fyrir um fjórum og hálfum milljarði ára.

Þó að svo gott sem engar líkur séu á að reikistjarnan sé lífvænleg getur uppgötvun á lofthjúpi í kringum hana hjálpað vísindamönnum að skilja betur samband lofthjúps, yfirborðs og innra byrðis bergreikistjarna og þannig veitt þeim innsýn í forsögu jarðarinnar, Venusar og Mars.

„Á endanum viljum við skilja hvaða aðstæður gerðu bergreikistjörnum kleift að halda í gasríkt andrúmsloft sem er lykilhráefni lífvænlegra reikistjarna,“ segir Renyu Hu, aðalhöfundur greinar um rannsóknina sem birtist í vísindaritinu Nature í dag.

Líklegast er að lofthjúpur 55 Cancri e sé gas úr innyflum reikistjörnunnar enda hefði hitinn og geislunin frá móðurstjörnunni fyrir löngu feykt burt lofthjúpi frá myndun hennar. Þá er líklegt að lofthjúpurinn sé einnig myndaður úr gastegundum eins og köfnunarefni, vatnsgufu, brennisteinsdíoxíði og uppgufuðu bergi. Jafnvel gætu þar verið skammlíf ský mynduð úr smáum hraundropum sem þéttast í lofthjúpnum, að því er segir í tilkynningu á vef Evrópsku geimstofnunarinnar (ESA).

Framhaldsrannsóknir á reikistjörnunni eiga að veita stjörnufræðingunum skýrari mynd af hitamuninum á milli dag- og næturhliðarinnar og þar með veðurfari og loftslagi hennar.