Prvo opaženo atmosfero super-Zemlje

Pin
Send
Share
Send

Z nedavnim mejnikom odkritja 500. dodatnega sončnega planeta se obeta prihodnost planetarne astronomije. Z dodajanjem opazovanj atmosfere tranzitnih planetov astronomi dobivajo popolnejšo sliko, kako planeti tvorijo in živijo.

Do zdaj so bila opažanja atmosfer omejena na vrste planetov "Hot-Jupiter", ki pogosto puhajo, razširijo svojo atmosfero in olajšajo opazovanje. Vendar je nedavni niz pripomb, ki bo objavljen v 2. številki decembra 2007 Narava, so potisnili spodnjo mejo in razširili opazovanja eksoplanetarnih atmosfer na super Zemljo.

Zadevni planet GJ 1214b prehaja pred matično zvezdo, če ga gledamo z Zemlje, kar omogoča manjše mrke, ki astronomom pomagajo določiti lastnosti sistema, kot so njegov polmer in tudi njegova gostota. V prejšnjem delu, objavljenem v Astrophysical Journal avgusta letos, smo ugotovili, da ima planet nenavadno nizko gostoto (1,87 g / cm3). To je izključilo povsem skalnat ali železen planet, pa tudi velikansko snežno kepo, sestavljeno v celoti iz vodnega ledu. Zaključek je bil, da je bil planet obdan z gosto plinasto atmosfero in predlagane so bile tri možne atmosfere, ki bi lahko zadovoljile opažanja.

Prvi je bil, da se je atmosfera med nastajanjem nabrala neposredno iz protoplanetarne meglice. V tem primeru bi atmosfera verjetno ohranila velik del prvotne sestave vodika in helija, saj bi bila masa dovolj, da ne bi hitro pobegnili. Drugi je bil, da je planet sam sestavljen večinoma iz vode, ogljikovega dioksida, ogljikovega monoksida in drugih spojin. Če bi se oblikoval tak planet, bi sublimacija lahko povzročila atmosfero, ki ne bi mogla ubežati. Nazadnje, če bi planet oblikoval močan sestavni del skalnega materiala, bi lahko izpuščaji iz gejzirjev ustvarili atmosfero vodne pare, pa tudi ogljikovega monoksida in ogljikovega dioksida ter drugih plinov.

Izziv za sledenje astronomom bi bil, da spektre atmosfere uskladimo z enim od teh modelov ali morda novim. Novo ekipo sestavljajo Jacob Bean, Eliza Kempton in Derek Homeier, ki delajo na univerzi v Göttingenu in kalifornijski univerzi Santa Cruz. Njihovi spektri atmosfere planeta so bili v veliki meri brez značilnosti, saj niso imeli močnih absorpcijskih linij. To večinoma izključuje prvi primer, ko je v ozračju večinoma vodik, razen če ni debele plasti oblakov, ki zakrivajo signal iz njega. Vendar ekipa ugotavlja, da je ta ugotovitev skladna z vzdušjem, sestavljenim večinoma iz hlapov iz ledu. Avtorji pazljivo ugotavljajo, da "planet zaradi visokih temperatur v celotni atmosferi ne bi imel tekoče vode."

Ti izsledki ne dokazujejo narave ozračja, temveč zmanjšujejo degeneriranje bodisi na atmosfero, napolnjeno s paro, bodisi na gosto z oblaki in meglico. Kljub temu, da možnosti ne povsem zmanjšuje, Bean ugotavlja, da je uporaba tranzitne spektroskopije na super Zemlji "dosegla resničen mejnik na poti do karakterizacije teh svetov". Za nadaljnjo preučevanje Bean predlaga, da so zdaj potrebna „[f] opažanja v globini z infrardečo svetlobo daljše valovne dolžine, da se ugotovi, katera od teh atmosfer obstaja na GJ 1214b.“

Pin
Send
Share
Send

Poglej si posnetek: James Hansen: Why I must speak out about climate change (Julij 2024).