Ensimmäinen super-maan ilmapiiri havaittu

Pin
Send
Share
Send

Äskettäisen virstanpylvään kanssa 500: n ylimääräisen aurinkoplaneetan löytämisestä planeettaastronomian tulevaisuus on lupaava. Lisäämällä havainnot läpikulkevien planeettojen ilmakehistä, tähtitieteilijät saavat täydellisemmän kuvan siitä, kuinka planeetat muodostuvat ja elävät.

Tähän saakka ilmakehän havainnot ovat rajoittuneet ”Hot-Jupiter” -tyyppisiin planeettoihin, jotka usein puhaltavat, laajentavat ilmakehänsä ja helpottavat niiden havaitsemista. Äskettäin esitetyt havainnot julkaistaan ​​kuitenkin joulukuun 2. Numerossa luonto, ovat siirtäneet eksoplanetaarisen ilmakehän alarajan ja laajennetut havainnot supermaapalloon.

Kyseinen planeetta GJ 1214b kulkee vanhemman tähtinsä edessä katsottuna maapallosta mahdollistaen pienet pimennykset, jotka auttavat tähtitieteilijöitä määrittämään järjestelmän piirteitä, kuten sen säde ja myös sen tiheys. Aikaisemmassa työssä, joka julkaistiin Astrophysical Journal -lehdessä tämän vuoden elokuussa, todettiin, että planeetalla oli epätavallisen pieni tiheys (1,87 g / cm3)3). Tämä sulki pois täysin kivisen tai rautapohjaisen planeetan sekä jopa jättiläisen lumipalloa, joka koostui kokonaan vesijäästä. Päätelmänä oli, että planeettaa ympäröi paksu kaasumainen ilmapiiri ja ehdotettiin kolme mahdollista ilmakehää, jotka voisivat tyydyttää havainnot.

Ensimmäinen oli se, että ilmapiiri kiihtyi suoraan protoplanetaarisesta sumusta muodostumisen aikana. Tässä tapauksessa ilmakehä säilyttäisi todennäköisesti suuren osan vedyn ja heliumin ensisijaisesta koostumuksesta, koska massa olisi riittävä pitämään se pakoon helposti. Toinen oli se, että planeetta itsessään koostuu pääasiassa jäästä, vedestä, hiilidioksidista, hiilimonoksidista ja muista yhdisteistä. Jos tällainen planeetta muodostuisi, sublimoituminen voi johtaa ilmakehän muodostumiseen, joka ei pääse pakenemaan. Viimeiseksi, jos planeetasta muodostuisi voimakas kivisen materiaalin komponentti, kaasunpoisto voisi tuottaa vesihöyryn ilmakehän geysireistä, samoin kuin hiilimonoksidia ja hiilidioksidia ja muita kaasuja.

Haaste seuraavien tähtitieteilijöiden seuraamiseksi olisi sovittaa ilmakehän spektrit yhteen näistä malleista tai mahdollisesti uuteen. Uuteen joukkueeseen kuuluvat Jacob Bean, Eliza Kempton ja Derek Homeier, jotka työskentelevät Göttingenin yliopistosta ja Kalifornian yliopistosta Santa Cruzissa. Heidän planeetan ilmakehän spektrinsä olivat suurelta osin piirrettyjä, eivätkä osoittaneet vahvoja absorptiolinjoja. Tämä sulkee suurelta osin pois ensimmäisistä tapauksista, joissa ilmakehä on enimmäkseen vetyä, ellei siinä ole paksua pilvikerrosta, joka peittää siitä tulevan signaalin. Ryhmä kuitenkin toteaa, että tämä havainto on yhdenmukainen ilmapiirin kanssa, joka koostuu pääosin jäätiköiden höyryistä. Kirjailijat huomauttavat varovaisesti, että "planeetta ei sataisi mitään nestemäistä vettä koko ilmakehän korkeiden lämpötilojen vuoksi".

Nämä havainnot eivät osoita lopullisesti ilmakehän luonnetta, mutta kaventavat rappeutumista joko höyryllä täytettyyn ilmakehään tai sellaiseen, jossa on paksuja pilviä ja utua. Huolimatta siitä, että mahdollisuuksia ei ole kavennettu kokonaan, Bean toteaa, että kauttakulkuspektroskopian soveltaminen supermaapalloon on "saavuttanut todellisen virstanpylvään näiden maailmojen karakterisoinnissa". Jatkotutkimuksia varten Bean ehdottaa, että "nyt tarvitaan pitemmän aallonpituuden infrapunavalaistuksen havainnointia sen määrittämiseksi, mikä näistä ilmakehistä on GJ 1214b: ssä."

Pin
Send
Share
Send