През 2015 г. астрономите откриха интригуваща екстрасоларна планета, разположена в звездна система на около 39 светлинни години от Земята. Въпреки орбитата много близо до родителската си звезда, тази „подобна на Венера“ планета - известна като GJ 1138b - изглежда беше все така хладна, за да има атмосфера. Накратко, възникна дебат за това каква атмосфера може да има, независимо дали става дума за „суха Венера“ или „мокра Венера“.
И сега, благодарение на усилията на международен екип от изследователи, съществуването на атмосфера е потвърдено около GJ 1138b. В допълнение към уреждането на дебата за природата на тази планета, тя отбелязва и първия път, когато е открита атмосфера около нискомасова Супер-Земя. На всичкото отгоре GJ 1138b вече е най-отдалечената земна планета, за която се знае, че има атмосфера.
Водени от Джон Сауъртърт (от университета Киеле) и Луиджи Манчини (от университета в Рим Тор Вергата), изследователският екип включва членове от Института за астрономия Макс Планк (MPIA), Националния институт по астрофизика (INAF), Университета на Кембридж и Стокхолмски университет. Изследването им, озаглавено „Откриване на атмосферата на екзопланетата на земната маса 1.6 GJ 1132b“, наскоро се появи в The Astrophysical Journal.
Използвайки изображението GROND на 2.2m ESO / MPG телескопа на обсерваторията La Silla, екипът наблюдава GJ 1132b с различна дължина на вълната, докато преминава пред родителската си звезда. Като се има предвид орбиталният период на планетата (1,6 дни), тези транзити се случват доста често, което предоставя много възможности да се види, че тя минава пред нейната звезда. По този начин те наблюдавали звездата за леко намаляване на яркостта ѝ.
Както д-р Сауърт обясни на Вселената по имейл, тези наблюдения потвърдиха наличието на атмосфера:
„Това, което направихме, беше да измерим размера на затъмняването при 7 различни дължини на вълната в оптична и близка до инфрачервена светлина. При една от тези дължини на вълните (IR) планетата изглеждаше малко по-голяма. Това показва, че планетата има голяма атмосфера около нея, която позволява по-голямата част от звездната светлина да преминава през, но е непрозрачна на една дължина на вълната. "
След това членовете на екипа от Университета в Кеймбридж и MPIA проведоха симулации, за да видят какъв може да бъде съставът на тази атмосфера. В крайна сметка те заключиха, че най-вероятно има плътна атмосфера, богата на вода и / или метан - което противоречи на последните теории, че планетата има тънка и слаба атмосфера (т.е. „суха Венера“).
За първи път се потвърди атмосфера около планета, която не е значително по-голяма по размер и маса спрямо Земята. В миналото астрономите са откривали атмосфери около много други екзопланети. Но в тези случаи планетите са били или газови гиганти, или планети, които са многократно по-големи от масата и масата на Земята (известна още като „Супер-Земи“). GJ 1132b обаче е 1,6 пъти по-масивен от Земята и измерва 1,4 земни радиуса.
Освен това тези открития са важна стъпка в търсенето на живот извън нашата Слънчева система. Понастоящем астрономите се стремят да определят химичния състав на атмосферата на планетата, за да определят дали тя може да бъде обитаема. Там, където съществува правилната комбинация от химически дисбаланси, присъствието на живи организми се разглежда като възможна причина.
Като можем да определим, че една планета в долния край на скалата на супер Земята има атмосфера, ние сме една крачка по-близо до възможността да определим обитаемостта на екзопланетите. Откриването на атмосфера, носеща атмосфера около звезда от тип М (червено джудже), също е добра новина сама по себе си. Звездите с червени джуджета с ниска маса са най-често срещаната звезда в галактиката, а скорошните открития сочат, че може би са най-добрият ни кадър за намиране на обитаеми светове.
Освен откриването на няколко земни планети около звездите на червените джуджета - включително седем около една звезда (TRAPPIST-1) - има и изследвания, които предполагат, че тези звезди са способни да приемат голям брой планети. В същото време има опасения дали червените джуджета са твърде променливи и нестабилни, за да поддържат обитаемите светове.
Както обясни Саутуърт, забелязването на атмосфера около планета, която плътно обикаля около червено джудже, може да помогне за укрепване на случая за обитаемост на червено джудже:
„Един от големите проблеми е, че звездите с много ниска маса обикновено имат силни магнитни полета и по този начин изхвърлят много рентгенова и ултравиолетова светлина. Тези високоенергийни фотони са склонни да унищожават молекулите в атмосферата и могат също така да ги изпарят напълно. Фактът, че сме открили атмосфера около GJ 1132b, означава, че този вид планета наистина е в състояние да запази атмосфера в продължение на милиарди години, дори и да бъде бомбардирана от високоенергийните фотони от техните приемащи звезди.
В бъдеще се очаква GJ 1132b да бъде приоритетна цел за проучване с космическия телескоп Хъбъл, много големия телескоп (VLT) в обсерваторията Паранал в Чили и телескопи от ново поколение като космическия телескоп Джеймс Уеб (планирано за стартиране през 2018 г.). Вече се правят наблюдения и резултатите се очакват с нетърпение.
Сигурен съм, че не съм единственият, който би искал да чуе какво откриват астрономите, докато насочват гледката си към тази близка звездна система и това е свят на Венера! Междувременно, не забравяйте да разгледате това видео за GJ 1132b, с любезното съдействие на MIT news:
