Ние стоим на ръба на следващата фаза на планетарно откриване. Планетите, на които масата на Земята са недостъпни днес, но сега се открива нов клас суперземни планети и повече ще бъдат представени със следващото поколение наземни и космически телескопи. Може би най-интересното изследване ще бъде в атмосферите на тези планети.
Супер Земите могат да имат до 10 пъти по-голяма маса от Земята, но с твърда повърхност и течна вода те биха могли да бъдат обитаеми. Неотдавнашна презентация на Елиза Милър-Ричи от университета в Харвард на 213-та среща на Американското астрономическо общество обсъди видовете атмосфери, които астрономите могат да видят, когато тези супер Земи започват да се появяват. Въпреки че са интересни научно - геоложки избухвания, доказателства за тектоника на плочите и дебелината или тънкостта на атмосферата, най-интересният въпрос ще бъде: могат ли суперземните планети да поддържат живота?
За да има живот, както ние го разбираме, суперземните планети (като обикновените планети на Земята) ще трябва да имат течна вода на повърхността си, а изискванията изискват определен температурен диапазон - обитаемата зона на родителската звезда. Както виждаме в нашата собствена Слънчева система, атмосферата на една планета помага да се регулира нейната температура; Венера има плътна атмосфера и е достатъчно гореща, за да се стопи олово, докато Земята има хубава температура, за да позволи на течната вода да се образува на повърхността ѝ. Марс има тънка атмосфера и наистина е студено. Важна е не само дебелината на атмосферата, а и какво е в нея: въглероден диоксид, вода и т.н.
Планетите с висока маса като Юпитер се формират най-вече от водород. Земните планети с ниска маса като Земята не могат да задържат водорода си и той избягва в космоса по време на ранната история на планетата. Но тези супер Земли може да са в състояние да се задържат на водорода си. Вместо нисководородна атмосфера като Земята, те могат да имат атмосфера с големи количества вода. А водата е мощен парников газ - следите от водна пара в земната атмосфера представляват 60% от нашия парников ефект, поддържайки планетата топла и обитаема.
Попитах Милър-Ричи какво влияние ще имат големи количества водород върху атмосферата на една супер земна планета. Имаме вода тук на Земята, но много малко в атмосферата. Водната пара е мощен парников газ и би помогнал да се определи температурата на планетата. „Количеството водород в атмосферата на една супер земна планета би повлияло значително на обитаемата й зона. Това е наистина важен въпрос, това е какво ще разгледаме по-нататък. "
Настоящите мисии могат да открият супер Земята, използвайки транзитния метод, при който планетата затъмнява светлина от родителската си звезда, докато минава отпред. Като изваждаме химическия подпис, когато планетата преминава зад звездата, астрономите могат да определят нейната атмосфера.
Намирането на супер Земята е на границата на настоящите телескопи, но скоро стартират по-мощни инструменти. Мисията на НАСА Kepler, която стартира през април 2009 г., ще разкрие още повече суперземни, отколкото вече бяха открити. Но следващото поколение космически телескопи, като космическият телескоп на Джеймс Уеб от НАСА, ще позволи на астрономите да изобразят атмосферата на тази планета директно.
