Първа наблюдавана атмосфера на Супер Земята

Pin
Send
Share
Send

С неотдавнашния етап от откриването на 500-ата допълнителна слънчева планета бъдещето на планетарната астрономия е обещаващо. С добавянето на наблюдения на атмосферите на транзитни планети астрономите добиват по-пълна картина за това как планетите се формират и живеят.

Досега наблюденията на атмосферите бяха ограничени до типа „горещи Юпитер” планети, които често се издуват, разширявайки атмосферата си и ги улесняват. Скорошен набор от наблюдения обаче ще бъде публикуван в броя от 2 декември на природа, изтласкаха долната граница и разшириха наблюденията на екзопланетарните атмосфери до свръх Земята.

Въпросната планета GJ 1214b преминава пред родителската си звезда, когато се гледа от Земята, което позволява малки затъмнения, които помагат на астрономите да определят характеристики на системата като радиуса й, както и нейната плътност. По-ранната работа, публикувана в Astrophysical Journal през август тази година, отбелязва, че планетата има необичайно ниска плътност (1,87 g / cm3). Това изключи изцяло скалиста или желязна планета, както и дори гигантска снежна топка, съставена изцяло от воден лед. Изводът беше, че планетата е заобиколена от гъста газообразна атмосфера и са предложени трите възможни атмосфери, които могат да задоволят наблюденията.

Първото беше, че атмосферата се натрупва директно от протопланетарната мъглявина по време на формирането. В този случай атмосферата вероятно ще запази голяма част от първоначалния състав на водород и хелий, тъй като масата ще бъде достатъчна, за да не избяга лесно. Второто беше, че самата планета е съставена най-вече от водове, въглероден диоксид, въглероден оксид и други съединения. Ако се образува такава планета, сублимацията може да доведе до формиране на атмосфера, която не би могла да избяга. И накрая, ако силен компонент от скалисти материали образува планетата, обстрелите могат да създадат атмосфера на водна пара от гейзери, както и въглероден окис и въглероден диоксид и други газове.

Предизвикателството за следващите астрономи би било да се съпоставят спектрите на атмосферата с един от тези модели или евентуално нов. Новият екип е съставен от Джейкъб Бийн, Елиза Кемптън и Дерек Хомейер, работещи от Университета в Гьотинген и Калифорнийския университет в Санта Крус. Техният спектър на атмосферата на планетата беше до голяма степен безхаберен и не показваше силни абсорбционни линии. Това до голяма степен изключва първия случай, в който атмосферата е предимно водород, освен ако няма дебел слой облаци, затъмняващ сигнала от него. Екипът обаче отбелязва, че тази констатация съответства на атмосфера, съставена до голяма степен от изпарения от ледовете. Авторите внимават да отбележат, че „планетата не би съдържала никаква течна вода поради високите температури, присъстващи в цялата й атмосфера“.

Тези констатации не доказват окончателно естеството на атмосферата, а стесняват изродството до атмосфера, пълна с пара, или такава с гъсти облаци и мъгла. Въпреки че не стеснява напълно възможностите, Бийн отбелязва, че прилагането на транзитна спектроскопия към свръх Земя „е достигнало истински крайъгълен камък по пътя към характеризиране на тези светове“. За по-нататъшно проучване Бийн предполага, че "[f] по-плътни наблюдения при инфрачервена светлина с по-голяма дължина на вълната вече са необходими, за да се определи коя от тези атмосфери съществува на GJ 1214b."

Pin
Send
Share
Send