A planetáris felfedezés következő szakaszának szélén állunk. A Föld tömegű bolygók manapság nem elérhetőek, de most felfedezték a szuper Föld bolygók új osztályát, és a földi és az űrbeli távcsövek következő generációjával még többet állítanak elő. Talán a legérdekesebb kutatás ezeknek a bolygóknak a légköre.
A szuper Föld tömegének akár tízszerese lehet a Föld tömegével, de szilárd felülettel és folyékony vízzel nagyon jól lakhatóak lehetnek. Eliza Miller-Ricci, a Harvardi Egyetem nemrégiben tartott előadása az Amerikai Csillagászati Társaság 213. ülésén megvitatta, hogy milyen légköreket láthatnak a csillagászok, amikor ezek a szuperföldök felbukkannak. Noha tudományos szempontból érdekes - geológiai kimenet, a lemeztektonika bizonyítéka, valamint a légkör vastagsága vagy vékonysága, a legérdekesebb kérdés a következő:
Annak érdekében, hogy megértsük az életünket, a szuper Föld bolygóknak (mint például a szokásos Föld bolygóknak) folyékony víznek kell lennie a felületükön, és ehhez bizonyos hőmérsékleti tartományra van szükség - a szülő csillag lakható zónájához. Amint azt a saját Naprendszerünkben látjuk, a bolygó légköre segít szabályozni hőmérsékletét; A Vénusz vastag atmoszférájú és elég meleg ahhoz, hogy az ólom megolvadjon, míg a Föld kedvező hőmérséklete lehetővé teszi folyékony víz képződését a felületén. A Mars légköre vékony és nagyon hideg. Nem csak a légkör vastagsága számít, hanem az is, ami benne van: szén-dioxid, víz stb.
A nagy tömegű bolygók, például a Jupiter, többnyire hidrogénből képződnek. Az olyan kis tömegű földi bolygók, mint a Föld, nem tudják megtartani a hidrogénüket, és a bolygó korai története során eljut az űrbe. De ezek a szuper Földök képesek lennének megtartani hidrogénjeiket. Az alacsony hidrogéntartalmú atmoszféra helyett, mint például a Föld, lehet, hogy nagy mennyiségű vízzel bírnak. És a víz erőteljes üvegházhatást okozó gáz - a Föld légkörében nyomnyi mennyiségű vízgőz felel meg az üvegházhatás 60% -ának, fenntartva a bolygót melegen és lakhatóvá.
Megkérdeztem Miller-Ricci-től, hogy a hidrogén nagy mennyiségének milyen hatása lesz egy szuper Föld bolygó légkörére. Van itt víz a Földön, de a légkörben nagyon kevés. A vízgőz erőteljes üvegházhatást okozó gáz, amely segít meghatározni a bolygó hőmérsékletét. „A hidrogénmennyiség egy szuper Föld bolygó légkörében jelentősen befolyásolja a lakóövezetét. Ez egy igazán fontos kérdés, erre nézünk tovább. ”
A jelenlegi missziók tranzit módszerrel képesek felismerni a szuperföldeket, ahol a bolygó elhalványul a szülőcsillagól, miközben az elhalad. Ha a bolygó elhalad a csillag mögött, a kémiai jelet kivonva az csillagászok meg tudják határozni a légkörét.
A szuper Föld megtalálása a jelenlegi távcsövek határain belül van, ám hamarosan elindulnak még erősebb eszközök. A NASA Kepler küldetése, amelyet 2009 áprilisában indít, még több szuper Földet fog mutatni, mint amennyit már találtak. De az űrteleszkópok következő generációja, mint például a NASA James Webb Űrtávcsöve, lehetővé teszi a csillagászoknak, hogy közvetlenül ábrázolják e bolygó légkörét.
