Astronomi prvi put slikaju atmosferu planeta Crvenog patuljaka. Spoiler upozorenje, to je strašno mjesto za život

Pin
Send
Share
Send

Područje istraživanja egzoplaneta i dalje raste skokovima i granicama. Zahvaljujući misijama poput Kepler svemirski teleskop, preko četiri tisuće planeti otkriveni su izvan našeg Sunčevog sustava, s tim da su nas cijelo vrijeme potvrđivali. Zahvaljujući tim otkrićima i svemu što smo od njih naučili, fokus je počeo prelaziti iz procesa otkrića u karakterizaciju.

Na primjer, skupina astronoma uspjela je prvi put slikati površinu planeta u orbiti oko zvijezde crvenog patuljaka. Koristeći podatke NASA-e Spiterski svemirski teleskop, tim je uspio pružiti rijedak pogled na uvjete na planeti. I dok su ti uvjeti bili prilično gostoljubivi - srodni nečemu poput Hadesa, ali s manje zraka za disanjem - to predstavlja veliki pomak u istraživanju egzoplaneta.

Kao što su naveli u svojoj studiji, koja se nedavno pojavila u časopisu Priroda, planeta koju su opazili (LHS 3844b) je zemaljsko (aka. stjenovito) tijelo koje orbitira na hladnoj zvijezdi M-tipa (crveni patuljak) koja se nalazi 48,6 svjetlosnih godina od Zemlje. Ovaj je planet prvotno otkrio Tranzitni satelit ankete egzoplaneta (TESS) u 2018. godini, 1,3 puta je polumjera Zemlje, a orbitira oko njegove zvijezde s razdobljem od 11 dana.

Istina za svoje ime, TESS je detektirao planetu metodom Tranzit, gdje su periodični nanosi svjetlosti zvijezde pokazatelji da planet prolazi ispred nje (aka. Tranzit) u odnosu na promatrača. Tijekom naknadnih promatranja koristeći podatke iz SpitzerInfracrvenom kamerom infracrvene mreže (IRAC), tim je uspio otkriti svjetlost za površinu LHS 3844b.

Obično je to teška perspektiva, jer svjetlost koja se odbija od površine planeta utapa mnogo svjetlije svjetlosti koje dolaze od zvijezde. Međutim, budući da planet tako kruži okolo tijesno do svoje zvijezde, ona će biti vjerojatno "zaključana" - tamo gdje je jedna strana trajno okrenuta prema zvijezdi. Kao rezultat toga, dnevna temperatura doživljava temperature od oko 770 ° C i zrači puno infracrvenog svjetla.

Ovo je promatranje bilo prvi put Spitzer podaci su mogli pružiti podatke o atmosferi zemaljskog planeta oko patuljaka tipa M. Ovo je posebno ohrabrujuće jer su patuljci tipa M najčešći tip zvijezde u Svemiru, a čine samo 75% zvijezda u Mliječnom putu. Oni su ujedno i najdugovječniji, sposobni ostati u svom glavnom slijedu i do 10 bilijuna godina.

Nažalost, rezultati su bili manje nego ohrabrujući što se tiče potrage za „potencijalno prihvatljivim“ planetima. Na temelju planete planete i podataka dobivenih od Spitzer, na planeti je malo atmosfere i vjerojatno je prekriven ohlađen vulkanski materijal. To je isti materijal koji sadrži tamna lunarna područja poznata kao kobila, što znači da je ovaj planet vjerojatno sličan Merkuru ili Zemljinom Mjesecu.

Za ovo je zaključeno pomoću površinskog albeda LHS 3844b (tj. Njegove reflektivnosti), koji je bio prilično mračan. Renyu Hu, znanstvenik egzoplanete iz NASA-inog laboratorija za mlazni pogon i koautor studije, zaključio je sa svojim kolegama da je to vjerojatno rezultat prekrivanja površine bazaltom, vulkanskom stijenom.

"Znamo da je Mjesečeva kobila su formirana drevnim vulkanizmom, "rekao je Hu," i postuliramo da bi se to moglo dogoditi na ovoj planeti. "

Drugi manje ohrabrujući nalaz bio je zanemariv prijenos topline koji se odvija između dana planeta i noći. Tim je za to saznao mjerenjem temperaturne razlike između dvije strane planeta. U tom je pogledu LHS 3844b ponovno usporediv sa Merkurom i Mjesecom - dva tijela koja gotovo da nemaju atmosferu i imaju ogromne temperaturne razlike između dana i noći.

Kako je objasnila Laura Kreidberg, istraživačica iz Harvard i Smithsonian Centra za astrofiziku (CfA) i vodeća autorica nove studije, odsustvo atmosfere bilo je najvjerojatnije objašnjenje ekstremnih varijacija koje su vidjeli. "Kontrast temperature na ovoj planeti približno je velik koliko bi mogao biti", rekla je. "To se lijepo podudara s našim modelom iz golo rock bez atmosfere. "

Ipak, implikacije ove studije su prilično duboke. Osim što je ovo prvi put da su astronomi mogli slikati površinu stjenovitog planeta na orbiti crvene patuljaste zvijezde (veliko ostvarenje samo po sebi), to bi također moglo osvijetliti kako se planetarne atmosfere s vremenom gube. Ovo je izuzetno važno kada je u pitanju potraga za potencijalno useljivim plamreže.

Razmislite o Marsu, inače poznatom kao "Zemljin blizanac". Dok je Zemlja uspjela zadržati svoju atmosferu i (kao rezultat toga) tekuću vodu na svojoj površini, Mars je izgubio atmosferu tijekom milijardi godina, do te mjere da je imao približno 0,5% Zemljinog atmosferskog tlaka. To se pripisuje Marsu koji gubi magnetsko polje ubrzo nakon što se planet formirao i ohladio.

Zbog toga je površina Marsa doživjela drastične klimatske promjene zbog kojih su izgubljene sve njegove površinske vode. Proučavanje kamenih egzoplaneta koji su izgubili atmosferu - posebno onih koji orbitiraju najobičnijom zvijezdom u Svemiru - moglo bi stoga pomoći astronomima da nauče više o ključnom pokazatelju pogodnosti za život. Kao što je Kreidberg objasnio:

"Imamo puno teorija o tome kako planetarna atmosfera leti oko M patuljaka, ali nismo ih mogli empirijski proučiti. Sada, uz LHS 3844b, imamo zemaljski planet izvan našeg Sunčevog sustava gdje po prvi put možemo promatrano utvrditi da atmosfera nije prisutna. "

U usporedbi sa našim Suncem (G žuta patuljasta zvijezda tipa G), crveni patuljci tipa M emitiraju manje cjelokupne svjetlosti, ali visoku razinu ultraljubičastog zračenja. Ne samo da u visokim dozama može biti štetan za život, već može uništiti i atmosferu planeta. Štoviše, crveni patuljci su posebno nasilni u mladosti i proizvode mnogo bljeskova, što rezultira rafalnim zračenjem i česticama koje mogu skinuti atmosferu planeta.

Pod uvjetom da ova najnovija studija ne inspirira upravo ružičaste obrise stjenovitih planeta koji kruže oko zvijezda M. A budući da postoje istraživanja koja pokazuju da bi sustavi crvenih patuljaka mogli biti najvjerojatnije mjesto za pronalazak stjenovitih planeta koji orbitiraju u zoni staništa zvijezde (HZ), to također ne nudi dobro studije o useljenosti. Ali kao što je rekao Kreidberg, ti nalazi nikako nisu univerzalni:

"I dalje se nadam da bi drugi planeti oko M patuljaka mogli zadržati atmosferu. Zemaljski planeti u našem Sunčevom sustavu vrlo su raznoliki, a pretpostavljam da će isto biti i za egzoplanet sustave. "

U međuvremenu, astronomi su oduševljeni rezultatima ove studije zbog onoga što znači za egzoplanet studije. U narednim godinama pokretanje projekta James Webb svemirski teleskop - koji ima znatno naprednije mogućnosti IR snimanja - omogućit će izravne studije o snimanju više na putu kamenitih planeta koji kruže oko crvenih patuljaka.

Tu se ubraja Proxima b, najbliža planeta izvan našeg Sunčevog sustava i sedmoplanetični sustav TRAPPIST-1. Već, Spizter koristio je svoj IRAC instrument za prikupljanje podataka o sustavu TRAPPIST-1, koji je otkrio da neki od njih vjerojatno sadrže vodeni led. Pored toga, u sljedećem desetljeću na mreži će se pojaviti više zemaljskih teleskopa koji će omogućiti izravne studije snimanja obližnjih egzoplaneta.

I to na vrijeme jer NASA planira ukinuti taj Spitzer/ IRAC operacije do veljače 2020. kao mjera uštede troškova. Slično kao Hubble i Kepler, Spitzer pomogao je usmjeriti put prema budućim otkrićima!

Pin
Send
Share
Send

Gledaj video: The Earth is Not Alone. Alien Planet (Rujan 2024).