Teleskop Hubble’a znajduje parę wodną w atmosferze małej egzoplanety

Astronomowie korzystający z należącego do NASA Kosmicznego Teleskopu Hubble’a zaobserwowali najmniejszą egzoplanetę, na której w atmosferze wykryto parę wodną. Mając średnicę zaledwie około dwukrotnie większą od Ziemi, planeta GJ 9827d może być przykładem potencjalnych planet z atmosferami bogatymi w wodę w innych częściach naszej galaktyki.

Byłby to pierwszy raz, kiedy moglibyśmy bezpośrednio wykazać poprzez detekcję atmosfery, że planety z atmosferami bogatymi w wodę mogą w rzeczywistości istnieć wokół innych gwiazd.powiedział członek zespołu Björn Benneke z Instytutu Badań nad Egzoplanetami Trottier na Université de Montréal.

To ważny krok w kierunku określenia rozpowszechnienia i różnorodności atmosfer na planetach skalistych.

Woda na tak małej planecie to przełomowe odkrycie. Zbliża się bardziej niż kiedykolwiek do scharakteryzowania światów prawdziwie ziemskich.dodała współprzewodnicząca Laura Kreidberg z Instytutu Astronomii Maxa Plancka w Heidelbergu w Niemczech.

Jednak jest zbyt wcześnie, aby stwierdzić, czy Hubble spektroskopowo zmierzył niewielką ilość pary wodnej w puszystej atmosferze bogatej w wodór, czy też atmosfera planety składa się głównie z wody pozostałej po pierwotnej atmosferze wodorowo-helowej odparowanej pod promieniowaniem gwiazdowym .

Nasz program obserwacyjny , prowadzony przez głównego badacza Iana Crossfielda z Uniwersytetu Kansas w Lawrence w stanie Kansas , został zaprojektowany specjalnie w celu nie tylko wykrycia cząsteczek w atmosferze planety, ale także prawdziwego poszukiwania pary wodnej. Obydwa wyniki byłyby ekscytujące , niezależnie od tego, czy dominuje para wodna, czy tylko niewielki gatunek w atmosferze zdominowanej przez wodór.powiedział główny autor artykułu naukowego , Pierre-Alexis Roy z Instytutu Badań nad Egzoplanetami Trottier na Université de Montréal.

Do tej pory nie byliśmy w stanie bezpośrednio wykryć atmosfery tak małej planety. Teraz powoli wchodzimy w ten reżim. W pewnym momencie, gdy badamy mniejsze planety, musi nastąpić przejście, w wyniku którego na tych małych światach nie ma już wodoru i panuje na nich atmosfera bardziej przypominająca Wenus (w której dominuje dwutlenek węgla).dodał Benneke.

Ponieważ planeta jest tak gorąca jak Wenus i ma temperaturę 300 stopni Fahrenheita, z pewnością byłby niegościnnym, parnym światem, gdyby atmosfera składała się głównie z pary wodnej.

W tej chwili zespołowi pozostały dwie możliwości. Jeden ze scenariuszy zakłada, że ​​planeta nadal utrzymuje się w atmosferze bogatej w wodór, przesiąkniętej wodą, co czyni ją mini-Neptunem. Alternatywnie może to być cieplejsza wersja Europa, księżyca Jowisza, który ma pod skorupą dwukrotnie więcej wody niż Ziemia.

Planeta GJ 9827d mogłaby składać się w połowie z wody, w połowie ze skał. A na szczycie jakiegoś mniejszego ciała skalistego znajdowałoby się dużo pary wodnej.powiedział Benneke.

Jeśli planeta posiada resztkową atmosferę bogatą w wodę, to musiała uformować się dalej od swojej gwiazdy macierzystej, gdzie temperatura jest niska, a woda jest dostępna w postaci lodu, niż jej obecne położenie. W tym scenariuszu planeta przeniosłaby się bliżej gwiazdy i otrzymała więcej promieniowania. Wodór został podgrzany i uciekł lub nadal jest w trakcie uciekania przed słabą grawitacją planety. Alternatywna teoria głosi, że planeta powstała blisko gorącej gwiazdy, a w jej atmosferze znajdowały się śladowe ilości wody.

Program Hubble’a obserwował planetę podczas 11 tranzytów – wydarzeń, podczas których planeta przecinała się przed swoją gwiazdą – rozłożonych na trzy lata. Podczas tranzytów światło gwiazd jest filtrowane przez atmosferę planety i tworzy widmowy ślad cząsteczek wody. Jeśli na planecie znajdują się chmury, są one wystarczająco nisko w atmosferze, aby nie zasłaniały całkowicie widoku atmosfery obserwowanego przez Hubble’a, a Hubble jest w stanie badać parę wodną ponad chmurami.

Obserwacja wody jest bramą do odkrycia innych rzeczy.powiedział Thomas Greene, astrofizyk z Centrum Badawczego Ames NASA w Dolinie Krzemowej w Kalifornii.

To odkrycie Hubble’a otwiera drzwi do przyszłych badań tego typu planet przez Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba . Dzięki dodatkowym obserwacjom w podczerwieni JWST może zobaczyć znacznie więcej, w tym cząsteczki zawierające węgiel, takie jak tlenek węgla, dwutlenek węgla i metan. Kiedy już to osiągniemy, Dzięki całkowitemu spisowi elementów planety możemy porównać je z gwiazdą, wokół której krąży, i zrozumieć, w jaki sposób została ona uformowana.

GJ 9827d została odkryta przez należący do NASA Kosmiczny Teleskop Keplera w 2017 roku. Okrąża czerwonego karła co 6,2 dnia. Gwiazda GJ 9827 znajduje się 97 lat świetlnych od Ziemi, w gwiazdozbiorze Ryb.

______________________
Spodobał Ci się wpis ? To postaw kawę Postaw mi kawę na buycoffee.to


Zostań Patronem !

_______________________
Informacje bezpośrednio na Twoją skrzynkę mailową