Exoplanetissa voi olla metallirikas ilmapiiri

Pin
Send
Share
Send

Ensi silmäyksellä GJ 1214b on vain yksi kasvavista määristä super-Maan luokan eksoplaneettoja. Viime vuoden lopulla GJ 1214b: stä tuli ensimmäinen supermaapallo, jonka ilmakehän komponentti havaittiin, kun tähtitieteilijät vertasivat sen spektriä malleihin, jotka löysivät laajan yhteisymmärryksen läsnä olevien vesihöyryjen kanssa. Sama työryhmä on tehnyt uutta työtä, joka edelleen tarkentaa ilmapiirin potentiaalisia ominaisuuksia.

Aiemmin ryhmä ehdotti, että heidän havaintonsa voisivat mahdollisesti sopia yhteen kahden hypoteettisen planeettamallin kanssa. Ensimmäisessä planeetta voitiin peittää vedyllä ja heliumilla, mutta ilmakehän spektrien imeytymisominaisuuksien puuttuminen viittasi siihen, että näin ei ollut, ellei tätä kerrosta ole peittänyt paksut pilvet. Käytettävissä olevien tietojen perusteella he eivät kuitenkaan voineet lopullisesti sulkea pois tätä mahdollisuutta.

Yhdistämällä vanhat havaintonsa MEarth-observatorion uusimpiin havaintoihin, ryhmä raportoi nyt pystyvänsä sulkemaan pois tämän skenaarion 4,5 σ: n luotettavuudella (yli 99,99%). Tuloksena on, että jäljellä oleva malli, joka sisältää suurempia määriä ”metalleja” (tähtitiede puhuvat tarkoittaen kaikkia elementtejä, joiden atomiluvut ovat korkeampia kuin helium). Ryhmä tukee edelleen heidän aikaisempaa päätelmäänsä, jonka mukaan ilmakehä on todennäköisimmin vähintään 10 tilavuusprosenttia vesihöyryä, ja ilmaisee tämän uusien havaintojen perusteella 3 σ (tai 99,7%) luotettavuudella. Vaikka vesihöyry saattaa kuulostaa antavan vaikutelman kutsuvasta paikasta trooppiseen viidakkoon, joukkue ennustaa, että lähellä kiertävä planeetta olisi paisuttava 535 astetta Fahrenheit.

Vaikka nämä havainnot ovat mielenkiintoisia tarinoita ilmakehästä, tällaisten raskaiden elementtien esiintyvyys voi myös antaa tietoa planeetan rakenteesta ja historiasta. Planeetta-ilmakehän mallit viittaavat siihen, että GJ 1214b: lle odotettavissa olevan massan ja lämpötilan planeetoille on olemassa kaksi ensisijaista muodostumisskenaariota. Ensimmäisessä ilmapiiri akretoituu suoraan planeetan muodostumisen aikana. Tämä viittaa kuitenkin vetyrikkaaseen ilmakehään, ja se on suljettu pois. Toinen on se, että planeetta muodostui kauempana, ”lumen linjan” ulkopuolelle, jäiseksi kappaleeksi, mutta siirtyi muodostumisen jälkeen sisään, luomalla ilmapiirin sublimoiduista jäätymistä.

Vaikka joukkue ei kuulu heidän ilmakehätutkimuksensa piiriin, se käytti myös kauttakulkujen ajoitusta etsiäkseen kiertoradalla huojuntoja, joita järjestelmän ylimääräiset planeetat voivat aiheuttaa. Viime kädessä mitään ei löydy.

Pin
Send
Share
Send