Ville Kevin Costners karakter i filmen "Waterworld" være hjemme på denne exoplanet? Planeten GJ 1214b blev opdaget i 2009 og var en af de første planeter, hvor en atmosfære blev opdaget. I 2010 var forskerne i stand til at måle atmosfæren, idet de fandt, at den sandsynligvis var sammensat af vand. Nu, med infrarøde spektre taget under transitobservationer af Hubble-rumteleskopet, siger forskere, at denne verden er endnu mere unik, og at den repræsenterer en ny klasse af planeten: en vandverden under en tyk, dampende atmosfære.
”GJ 1214b er som ingen planet, vi kender til,” sagde Zachary Berta fra Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA). "En enorm del af dens masse består af vand."
GJ 1214b er en superjord - mindre end Uranus men større end Jorden - og er omkring 2,7 gange Jordens diameter. Det giver det et volumen 20 gange så stort som Jorden, men det har mindre end syv gange så masse, så det er faktisk slags let. Denne verden er også varm: den kredser om en rød-dværgstjerne hver 38 time i en afstand af 2 millioner kilometer, hvilket giver den en estimeret temperatur på 230 grader celsius.
Berta og et team af internationale astronomer brugte Hubbles Wide Field Camera 3 (WFC3) til at studere GJ 1214b, da det krydsede foran sin værtsstjerne. Under en sådan transit filtreres stjernens lys gennem planetens atmosfære, hvilket giver ledetråde til blandingen af gasser.
”Vi bruger Hubble til at måle den infrarøde farve ved solnedgang på denne verden,” sagde Berta.
Farer er mere gennemsigtige for infrarødt lys end for synligt lys, så Hubble-observationer er med til at fortælle forskellen mellem en dampende og en disig atmosfære. De fandt, at spektret af GJ 1214b var uden funktion over en lang række bølgelængder eller farver. Den atmosfæriske model, der er mest konsistent med Hubble-dataene, er en tæt atmosfære af vanddamp.
Da planetens masse og størrelse er kendt, kan astronomer beregne densiteten på kun ca. 2 gram pr. Kubikcentimeter. Vand har en densitet på 1 gram pr. Kubikcentimeter, mens Jordens gennemsnitlige massefylde er 5,5 gram pr. Kubikcentimeter. Dette antyder, at GJ 1214b har meget mere vand end Jorden, og langt mindre sten.
Som et resultat ville den interne struktur i GJ 1214b være usædvanligt forskellig fra vores verdens.
"De høje temperaturer og det høje tryk ville danne eksotiske materialer som 'varm is' eller 'superfluid vand', stoffer, der er helt fremmede for vores dagligdagse oplevelse," sagde Berta.
Teoretikere forventer, at GJ 1214b dannede sig længere ud fra sin stjerne, hvor vandisen var rigelig; senere vandrede planeten indad mod stjernen. I processen ville den have passeret gennem stjernens beboelige zone, hvor overfladetemperaturerne ville svare til Jordens. Hvor længe det dvød der, vides ikke.
GJ 1214b er placeret i stjernebilledet Ophiuchus (Slangebæreren) og kun 40 lysår fra Jorden. Forskere siger, at det vil være en førstekandidat til undersøgelse af NASA / ESA / CSA James Webb-rumteleskopet, der er planlagt til lancering senere i dette årti.
Denne artikel blev opdateret den 23. februar
Læs holdets papir (pdf).
Kilde: ESA Hubble
