Super-Zemlja 55 Cancri e (aka. Janssen) pomalo je poznata, kao što je egzoplanet. Izvorno otkriven 2004. godine, ovaj je svijet bio jedan od rijetkih čije je otkriće prije Kepler misija. Do 2016. godine to je bila i prva egzoplaneta koja je svoju atmosferu uspješno okarakterizirala. Tijekom godina na ovom planetu provedeno je nekoliko studija koje su otkrile neke prilično zanimljive stvari o njegovom sastavu i strukturi.
Na primjer, znanstvenici su u jednom trenutku vjerovali da je 55 Cancri e "dijamantna planeta", dok su novija djela utemeljena na podacima iz Spiterski svemirski teleskop zaključio je da je njegova površina prekrivena jezerima vruće lave. Međutim, nova studija koju su proveli znanstvenici iz NASA-inog laboratorija za mlazni pogon pokazuje da, unatoč intenzivnoj površinskoj vrućini, 55 Cancri e ima atmosferu koja je usporediva sa zemaljskom, samo mnogo vruća!
Studija pod nazivom "Slučaj atmosfere na super-Zemlji 55 Cancri e" nedavno se pojavila u The Astrophysical Journal. Vodila je Isabel Angelo (glavna fizika iz UC Berkeley) uz asistenciju Renyu Hu - astronoma i Hubble suradnika s JPL i Caltech - parovi su proveli detaljniju analizu Spitzer podaci za određivanje vjerojatnosti i sastava atmosfere oko 55 Cancri e.
Prethodna istraživanja planeta primijetila su da ova super-Zemlja (koja je dvostruko veća od naše planete) orbitira vrlo blizu svojoj zvijezdi. Kao rezultat toga, ima vrlo kratko orbitalno razdoblje od oko 17 sati i 40 minuta i dobro je zaključano (s jednom stranom koja je stalno okrenuta prema zvijezdi). Između lipnja i srpnja 2013. god. Spitzer promatrano 55 Cancri e i dobivene podatke o temperaturi pomoću svoje posebne infracrvene kamere.
U početku su se pokazali podaci o temperaturi kao pokazatelj da na površini postoje velika naslaga lave. Međutim, nakon ponovne analize ovih podataka i kombiniranja s novim modelom koji je Hu razvio prije, tim je počeo sumnjati u ovo objašnjenje. Prema njihovim saznanjima, planet mora imati gustu atmosferu, jer bi jezera lave izložena svemiru stvorila žarišne točke visokih temperatura.
Štoviše, oni su također primijetili da temperaturne razlike između dana i noći nisu toliko značajne kao što se mislilo - još jedan pokazatelj atmosfere. Usporedbom promjena svjetline planeta i modela protoka energije, tim je zaključio da je atmosfera s hlapljivim materijalima najbolje objašnjenje visokih temperatura. Kao što je Renyu Hu objasnio u nedavnoj izjavi za NASA:
"Ako na ovoj planeti postoji lava, ona bi trebala pokriti cijelu površinu. Ali lava bi bila skrivena od našeg pogleda gustom atmosferom. Znanstvenici raspravljaju ima li ovaj planet atmosferu poput Zemlje i Venere ili je samo kamenita jezgra i nema atmosfere, poput Merkura. Slučaj atmosfere je sada jači nego ikad. "
Koristeći Huov poboljšani model kako će toplina strujati po cijeloj planeti i zračiti natrag u svemir, otkrili su da će temperature na dnevnoj strani prosječno iznositi oko 2573 K (2.300 ° C; 4.200 ° F). U međuvremenu, temperature na "hladnoj" strani prosječno bi iznosile oko 1573 - 1673 K (1.300 - 1.400 ° C; 2.400 - do 2.600 ° F). Da planeta nije imala atmosferu, razlike u temperaturi bile bi daleko ekstremnije.
Što se tiče sastava ove atmosfere, Angelo i Hu otkrili su da je ona vjerojatno slična Zemljinoj - koja sadrži dušik, vodu, pa čak i kisik. Iako je puno toplije, atmosferska gustoća je, čini se, bila slična onoj na Zemlji, što sugerira da je planet po sastavu najvjerojatnije stjenovit (aka. Zemaljski). Sa donje strane, temperature su previše vruće da bi površina održavala tekuću vodu, zbog čega je stambeno stanje nemoguće koristiti.
U konačnici, ovo je istraživanje postalo moguće zahvaljujući Hu-ovom razvoju metode koja olakšava atmosferu i površine egzoplaneta u studiji. Angelo, koja je vodila studiju, radila je na njoj kao dio stažiranja s JPL-om i prilagodila Huov model 55 Cancri e. Ranije se ovaj model primjenjivao samo na gigante za masovne plinove koji orbitiraju blizu njihovih sunčevih sunca (aka. "Hot Jupiters").
Prirodno, postoje neriješena pitanja koja ova studija pomaže postaviti, na primjer kako je 55 Cancri e izbjeglo da izgubi atmosferu u prostor. S obzirom na to koliko je planeta blizu orbite od svoje zvijezde, i činjenica da je ona dobro zatvorena, bila bi izložena intenzivnim količinama zračenja. Daljnje studije mogu vam pomoći da otkrijemo kako je to slučaj i pomoći će nam u razumijevanju velikih, kamenitih planeta.
Primjena ovog modela na Super-Zemlji savršen je primjer kako se posljednjih godina razvijaju istraživanja egzoplaneta. U početku su znanstvenici bili ograničeni na proučavanje plinskih divova koji orbitiraju blizu njihovih zvijezda (kao i njihovih atmosfera) jer ih je najlakše uočiti i karakterizirati. Ali zahvaljujući poboljšanjima instrumentacije i metoda, raspon planeta koje smo sposobni proučavati raste.
