Første Super-Earth-atmosfære observeret

Pin
Send
Share
Send

Med den nylige milepæl i opdagelsen af ​​den 500. ekstra solplanet er planetenastronomiens fremtid lovende. Med tilføjelsen af ​​observationer af atmosfærer fra transiterende planeter får astronomer et mere fuldstændigt billede af, hvordan planeter formes og lever.

Indtil videre har observationer af atmosfærerne været begrænset til ”Hot-Jupiter” -planeterne, der ofte puffer op, udvider deres atmosfære og gør dem lettere at observere. Dog et nyt sæt observationer, der offentliggøres i 2. december Natur, har skubbet den nedre grænse og udvidet observationer af eksoplanetære atmosfærer til en superjord.

Den pågældende planet, GJ 1214b passerer foran sin overordnede stjerne, når den ses fra Jorden, hvilket giver mulighed for mindre formørkelser, der hjælper astronomer med at bestemme funktioner i systemet, såsom dets radius og også dens densitet. Tidligere arbejde, der blev offentliggjort i Astrophysical Journal i august i år, bemærkede, at planeten havde en usædvanlig lav densitet (1,87 g / cm3). Dette udelukkede en helt stenet eller jernbaseret planet samt endda en kæmpe snebold sammensat udelukkende af vandis. Konklusionen var, at planeten var omgivet af en tyk gasatmosfære, og de tre mulige atmosfærer blev foreslået, der kunne tilfredsstille observationer.

Den første var, at atmosfæren blev hævet direkte fra den protoplanetære tåge under dannelsen. I dette tilfælde ville atmosfæren sandsynligvis tilbageholde meget af den oprindelige sammensætning af brint og helium, da massen ville være tilstrækkelig til at forhindre, at den hurtigt undslipper. Det andet var, at planeten selv hovedsagelig er sammensat af is, vand, kuldioxid, kulilte og andre forbindelser. Hvis en sådan planet dannede sig, kunne sublimering resultere i dannelse af en atmosfære, der ikke kunne undslippe. Til sidst, hvis en stærk komponent af stenet materiale dannede planeten, kunne udgasser frembringe en atmosfære af vanddamp fra gejsere samt kulilte og kuldioxid og andre gasser.

Udfordringen for at følge astronomer ville være at matche atmosfærens spektre til en af ​​disse modeller, eller muligvis en ny. Det nye hold er sammensat af Jacob Bean, Eliza Kempton og Derek Homeier, der arbejder fra University of Göttingen og University of California, Santa Cruz. Deres spektre af planetens atmosfære var i vid udstrækning unødvendige og viste ingen stærke absorptionslinjer. Dette udelukker stort set det første af de tilfælde, hvor atmosfæren for det meste er brint, medmindre der er et tykt lag af skyer, der skjuler signalet fra det. Holdet bemærker imidlertid, at dette fund er i overensstemmelse med en atmosfære, der stort set består af dampe fra is. Forfatterne er opmærksomme på at bemærke, at ”planeten ikke vil have noget flydende vand på grund af de høje temperaturer, der er til stede i hele sin atmosfære.”

Disse fund viser ikke endeligt den atmosfære, men begrænser degenerationen til enten en dampfyldt atmosfære eller en med tykke skyer og uklarhed. På trods af ikke fuldstændigt indsnævring af mulighederne bemærker Bean, at anvendelsen af ​​transit-spektroskopi til en superjord har "nået en reel milepæl på vejen mod at karakterisere disse verdener." Til yderligere undersøgelse antyder Bean, at "[f] overvågninger i længere bølgelængde er nu nødvendigt for at bestemme, hvilken af ​​disse atmosfærer der findes på GJ 1214b."

Pin
Send
Share
Send