Szaunához hasonlít az egyik szuperföld

A GJ1214b katalógusjelű, a Kígyótartó csillagképben megfigyelhető, a Földtől 40 fényév távolságban található exobolygót a David Charbonneau által vezetett MEarth projekt keretében fedezték fel 2009-ben. Átmérője a Földének körülbelül 2,7-szerese, tömege mintegy hétszerese azaz a planéta bolygónknál nagyobb, az Uránusznál azonban kisebb. Egy vörös törpe körül kering, 2,1 millió kilométer sugarú pályán, 38 órás periódusidővel. A kis távolság miatt becsült hőmérséklete 230 Celsius-fok körüli.

2010-ben Jacob Bean, a Harvard-Smithsonian Asztrofizikai Központjának munkatársa a méréseik alapján úgy vélte, hogy a GJ1214b atmoszférája nagy valószínűséggel főleg vízgőzből áll, a megfigyeléseik azonban a bolygót körülvevő ködpára jelenlétével is értelmezhetők.

Legújabban Zachory Berta és munkatársai vizsgálták a bolygót a Hubble WFC3 (Wide Field Camera 3) műszerével, mégpedig akkor, amikor áthaladt a csillaga előtt. A tranzit során a csillag fénye a bolygó légkörén keresztül jut el hozzánk, így az nyomot hagy rajta: az atmoszféra összetevői a színkép elemzésével kimutathatók. Mivel a ködpára az infravörös tartományban sokkal átlátszóbb, mint az optikai tartományban, a Hubble méréseivel különbséget lehet tenni a vízgőzt, illetve a ködpárát tartalmazó légkörök között. Berta és kollégái úgy találták, hogy a GJ1214b spektrumában széles hullámhossztartományban szinte alig van vonal, és a Hubble-adatokkal leginkább egy sűrű, vízgőzből álló atmoszféra egyeztethető össze.

Mivel a bolygó tömege és mérete ismert, ki lehet számítani az átlagsűrűségét; ez mindössze két gramm köbcentiméterenként. A víz sűrűsége ennek fele, a Földé pedig majdnem háromszorosa. Ez azt jelentheti, hogy a GJ1214b sokkal több vízből és sokkal kevesebb kőzetből áll, mint a Föld, így a belső szerkezete is teljesen különbözhet bolygónkétól. Berta szerint a magas hőmérséklet és nyomás olyan, a hétköznapi életünkben ismeretlen egzotikus anyagokat hozhat létre, mint a forró vagy instant jég (kristályos nátrium-acetát), illetve a szuperfolyékony víz.

Az elképzelések szerint a GJ1214b csillagától távol, vízjégben gazdag környezetben alakult ki, majd a rendszer fejlődésének korai szakaszában befele kezdett vándorolni. Ennek során áthaladt a rendszer lakhatósági zónáján is, ahol a felszíni hőmérséklet hasonló lehetett a földihez. Azt egyelőre nem tudjuk, hogy ez a szakasz milyen hosszú ideig tartott.