Prvá pozorovaná atmosféra super-Zeme

Pin
Send
Share
Send

S nedávnym míľnikom objavenia 500. slnečnej planéty navyše je budúcnosť planétovej astronómie sľubná. S pridaním pozorovaní atmosfér tranzitívnych planét získajú astronómovia ucelenejší obraz o tom, ako sa planéty formujú a žijú.

Doteraz boli pozorovania atmosféry obmedzené na planéty typu „Hot-Jupiter“, ktoré často nafúknu, rozširujú atmosféru a uľahčujú ich pozorovanie. Posledný súbor pripomienok, ktorý sa má uverejniť v 2 príroda, posunuli spodnú hranicu a rozšírili pozorovania exoplanetárnej atmosféry na super-Zem.

Príslušná planéta GJ 1214b prechádza pred materskou hviezdou pri pohľade zo Zeme, čo umožňuje malé zatmenia, ktoré pomáhajú astronómom určiť vlastnosti systému, ako je jeho polomer a tiež jeho hustota. Predchádzajúce práce, uverejnené v Astrofyzikálnom časopise v auguste tohto roku, uviedli, že planéta mala neobvykle nízku hustotu (1,87 g / cm)3). Tým sa vylúčila celá planéta alebo planéta na báze železa, ako aj obrovská snehová guľa zložená výlučne z vodného ľadu. Záver bol taký, že planéta bola obklopená hustou plynnou atmosférou a boli navrhnuté tri možné atmosféry, ktoré by mohli uspokojiť pozorovania.

Prvým bolo, že atmosféra bola počas formovania narastaná priamo z protoplanetárnej hmloviny. V tomto prípade by si atmosféra pravdepodobne zachovala veľkú časť prvotného zloženia vodíka a hélia, pretože táto hmota by bola dostatočná na to, aby sa zabránilo ľahkému úniku. Druhým bolo, že samotná planéta sa skladala väčšinou z ľadovej vody, oxidu uhličitého, oxidu uhoľnatého a ďalších zlúčenín. Keby sa takáto planéta vytvorila, sublimácia by mohla viesť k vytvoreniu atmosféry, ktorá by nemohla uniknúť. A konečne, ak planétu tvorí silná zložka kamenného materiálu, môžu výpary produkovať atmosféru vodnej pary z gejzírov, ako aj oxidu uhoľnatého a oxidu uhličitého a iných plynov.

Výzvou pre nasledujúcich astronómov by bolo prispôsobenie spektra atmosféry jednému z týchto modelov alebo možno novému. Nový tím tvoria Jacob Bean, Eliza Kempton a Derek Homeier, ktorí pracujú z University of Göttingen a Kalifornskej univerzity v Santa Cruz. Ich spektrá atmosféry planéty boli zväčša vynikajúce a nevykazovali žiadne silné absorpčné čiary. Toto do značnej miery vylučuje prvý prípad, v ktorom je atmosféra väčšinou vodík, pokiaľ tu nie je silná vrstva mrakov, ktorá z nej zakrýva signál. Tím však poznamenáva, že toto zistenie je v súlade s atmosférou zloženou prevažne z pár z ľadu. Autori si dávajú pozor na to, že „planéta by nezachovala žiadnu tekutú vodu kvôli vysokým teplotám prítomným v jej atmosfére.“

Tieto zistenia nepreukazujú jednoznačne túto povahu atmosféry, ale zužujú degeneráciu buď na atmosféru naplnenú parou, alebo na atmosféru s hustými mrakmi a hmlou. Napriek tomu, že možnosti úplne nezúžil, Bean poznamenáva, že použitie tranzitnej spektroskopie na super-Zem „dosiahlo skutočný míľnik na ceste k charakterizácii týchto svetov“. Pre ďalšiu štúdiu Bean navrhuje, že „[fl] pozorovania v infračervenom svetle s dlhšou vlnovou dĺžkou sú teraz potrebné na určenie, ktorá z týchto atmosfér existuje na GJ 1214b.“

Pin
Send
Share
Send