Az első megfigyelt szuper-föld légkör

Pin
Send
Share
Send

Az 500. újabb napkollektor felfedezésének közelmúltbeli mérföldkövével a bolygócsillagászat jövője ígéretes. A tranzit bolygók légkörének megfigyeléseivel kiegészítve az csillagászok teljes képet kapnak arról, hogy a bolygók hogyan alakulnak és élnek.

A légkör megfigyelése eddig a „Hot-Jupiter” típusú bolygókra korlátozódott, amelyek gyakran felfújnak, meghosszabbítják a légkört és megkönnyítik a megfigyelést. Ugyanakkor a közelmúltban tett észrevételek sorozata, amelyet 2006. December 2 - i számában kell közzétenni Természet, az exoplanetáris légkör alsó határát és kiterjesztett megfigyeléseit egy szuper Földre tolta.

A kérdéses bolygó, a GJ 1214b a Földről nézve áthalad a szülőcsillag előtt, lehetővé téve apró fogyatkozásokat, amelyek segítenek az csillagászoknak meghatározni a rendszer jellemzőit, például sugárát és sűrűségét. Korábbi munkája, amelyet az Astrophysical Journal e cikk augusztusában tett közzé, rámutatott, hogy a bolygó szokatlanul alacsony sűrűségű (1,87 g / cm3). Ez kizárta a teljesen sziklás vagy vas alapú bolygót, valamint egy óriási hógolyót, amely teljes egészében vízjégből állt. A következtetés az volt, hogy a bolygót sűrű gáznemű légkör veszi körül, és javasoltuk a három lehetséges légkört, amelyek kielégíthetik a megfigyeléseket.

Az első az volt, hogy a légkört a protoplanetáris ködből közvetlenül képződött a képződés során. Ebben az esetben a légkör valószínűleg megtartja a hidrogén és a hélium elsődleges összetételének nagy részét, mivel a tömeg elegendő ahhoz, hogy könnyen kilépjen. A második az volt, hogy maga a bolygó többnyire jégből, szén-dioxidból, szén-monoxidból és más vegyületekből áll. Ha egy ilyen bolygó kialakulna, a szublimáció olyan légkört eredményezhet, amely nem tud menekülni. Végül, ha egy sziklás anyag egy erős alkotóeleme formálná a bolygót, akkor a kipufogógázok vízgőz-atmoszférát hozhatnak létre gejzírekből, valamint szén-monoxidból és szén-dioxidból és egyéb gázokból.

A csillagászok követésének kihívása az lenne, hogy a légkör spektrumát összekapcsoljuk e modellek egyikével, vagy esetleg egy új modellekkel. Az új csapat tagjai: Jacob Bean, Eliza Kempton és Derek Homeier, akik a Göttingeni Egyetemen és a Kaliforniai Santa Cruz Egyetemen dolgoznak. A bolygó légkörének spektrumai nagyrészt jellemzőek voltak, nem mutattak erős abszorpciós vonalat. Ez nagyrészt kizárja az első eseteket, amikor a légkör többnyire hidrogén, kivéve ha vastag felhőréteg van, amely elhomályosítja a jelet. A csapat azonban megjegyzi, hogy ez a megállapítás összhangban van egy olyan légkörrel, amely nagyrészt jéggőzökből áll. A szerzők óvatosan megjegyzik, hogy "a bolygó nem tárol semmilyen folyékony vizet, mert a légkörben magas a hőmérséklet."

Ezek az eredmények nem bizonyítják meggyőzően a légkör e természetét, hanem szűkítik a degenerációt akár gőzzel töltött légkörre, akár vastag felhőkkel és ködös légkörre. Annak ellenére, hogy nem teljesen szűkítette meg a lehetőségeket, Bean megjegyzi, hogy a tranzit-spektroszkópia alkalmazása a szuper-Földön „valódi mérföldkövet ért el az úton, amellyel jellemezhetjük ezeket a világokat”. További tanulmányozás céljából Bean azt sugallja, hogy „[hosszú] hullámhosszúságú megfigyelésekhez hosszabb hullámhosszú infravörös fényben szükség van annak meghatározására, hogy melyik légkör létezik a GJ 1214b készüléken”.

Pin
Send
Share
Send