Seisomme seuraavan planeettatutkimuksen vaiheen reunalla. Maapallon massaplanetit ovat tänään ulottumattomissa, mutta nyt löydetään uusi supermaapalloneiden luokka, ja seuraavan sukupolven maa- ja avaruuspohjaisten kaukoputkien avulla saadaan lisää. Ehkä mielenkiintoisin tutkimus on näiden planeettojen ilmapiireissä.
Supermaapallolla voi olla jopa 10-kertainen maapallon massa, mutta kiinteällä pinnalla ja nestemäisellä vedellä ne voivat olla hyvinkin asutettavissa. Harvardin yliopiston Eliza Miller-Riccin äskettäisessä esityksessä amerikkalaisen tähtitieteellisen seuran 213. kokouksessa keskusteltiin siitä, millaisia ilmakehää tähtitieteilijät voivat nähdä näiden supermaapallon alkaessa kääntyä. Vaikka mielenkiintoinen tieteellisesti - geologinen kaasunpoisto, todisteet levytektonikasta ja ilmakehän paksuudesta tai ohuudesta, kiinnostavin kysymys tulee olemaan: voivatko supermaapallon planeetat tukea elämää?
Jos haluat elämän sellaisena kuin ymmärrämme sen, supermaapalloneilla (kuten tavallisilla maapalloneilla) on oltava nestemäistä vettä niiden pinnalla, ja niiden vaatii tietyn lämpötila-alueen - vanhemman tähden asuttavan alueen. Kuten näemme omassa aurinkokunnassamme, planeetan ilmapiiri auttaa säätelemään sen lämpötilaa; Venuksen ilmapiiri on paksu ja se on tarpeeksi kuuma sulattamaan lyijyä, kun taas Maan lämpötila on mukava, jotta nestemäinen vesi voi muodostua sen pinnalle. Marsilla on ohut ilmapiiri ja se on todella kylmä. Merkittävää ei ole vain ilmakehän paksuus, vaan myös se, mitä siinä on: hiilidioksidi, vesi jne.
Jupiterin kaltaiset suuren massan planeetat muodostuvat enimmäkseen vedystä. Maan kaltaiset maapallon planeetat, kuten maapallo, eivät voi pitää vetyään kiinni ja ne pakenevat avaruuteen planeetan varhaisen historian aikana. Mutta nämä supermaapallot saattavat kyetä pitämään kiinni vedystään. Maan kaltaisen vetyatmosfäärin sijaan heillä voi olla ilmapiiri, jossa on suuria määriä vettä. Ja vesi on voimakas kasvihuonekaasu - hiukan vesihöyryä maapallon ilmakehässä on 60% kasvihuoneilmiöstä, mikä pitää planeetan lämpimänä ja asuttavana.
Kysyin Miller-Ricciltä siitä, mitä vaikutuksia suurilla vetymäärillä on supermaapallon ilmakehään. Meillä on vettä täällä maan päällä, mutta hyvin vähän ilmakehässä. Vesihöyry on voimakas kasvihuonekaasu ja auttaisi määrittelemään planeetan lämpötilaa. ”Vedyn määrä supermaapallon ilmakehässä vaikuttaisi merkittävästi sen asuttavaan alueeseen. Tämä on todella tärkeä kysymys, sitä me tarkastelemme seuraavaksi. "
Nykyiset tehtävät voivat havaita supermaapallot kauttakulkumenetelmällä, jossa planeetta himmentää valoa vanhemmasta tähdestään sen edetessä. Vähentämällä kemiallinen allekirjoitus, kun planeetta kulkee tähden takana, tähtitieteilijät voivat määrittää sen ilmakehän.
Supermaapallon löytäminen on nykyisten kaukoputkien rajoissa, mutta tehokkaammat instrumentit tulevat markkinoille pian. NASA: n Kepler-operaatio, joka käynnistyy huhtikuussa 2009, tuo esille jopa enemmän supermaapaloja kuin mitä on jo löydetty. Mutta seuraavan sukupolven avaruusteleskoopit, kuten NASA: n James Webbin avaruusteleskooppi, antavat tähtitieteilijöille mahdollisuuden kuvailla näiden planeettojen ilmapiiriä suoraan.
