Atmosfere Eksoplanetov - Alternativni Pogled

Atmosfere Eksoplanetov - Alternativni Pogled
Atmosfere Eksoplanetov - Alternativni Pogled

Video: Atmosfere Eksoplanetov - Alternativni Pogled

Video: Atmosfere Eksoplanetov - Alternativni Pogled
Video: ПУТЕШЕСТВИЕ К БЛИЖАЙШИМ ЭКЗОПЛАНЕТАМ 2024, Maj
Anonim

Astronomi so v ozvezdju Jadra odkrili atmosfero okoli eksoplaneta. Trenutno je najbolj podoben eksoplanetu na Zemlji, za katerega je bilo mogoče potrditi prisotnost ozračja.

Prvič je bilo mogoče zaznati atmosfero planeta zunaj osončja leta 2001. Najdeno je bilo v bližini planeta HD 209458 b, znanega tudi pod neuradnim imenom Oziris. Nahaja se v ozvezdju Pegasus, 153 svetlobnih let od Sonca. Oziris je po svoji vrsti "vroči Jupiter", torej plinski planet z maso, ki je blizu mase Jupitra, vendar se nahaja veliko bližje svoji zvezdi, kot je Jupiter Soncu. Osiris ima polmer okoli 100.000 km (1,35 Jupitrovega polmera), maso 1.31024 ton (0,69 Jupitrove mase), oddaljenost do zvezde pa je le 0,047 astronomskih enot (veliko manj kot od Sonca do živega srebra). Leto dni traja tri in pol zemeljske dni, temperatura pa doseže tisoč stopinj Celzija.

Odkritje ozračja je omogočilo dejstvo, da je HD 209458 b postal prvi planet, za katerega je bil pridobljen lasten spekter sevanja, izvlečen iz sevanja njegove zvezde. V tem spektru jekla so bile najdene črte za absorpcijo natrija. V nadaljnjih raziskavah so bile predpostavke o obsegu, zgradbi in temperaturi njegove atmosfere. Vzdušje se začne na razdalji 3,1-krat večjega polmera Jupitra od središča planeta. Vsebuje vodik, kisik, ogljik, ogljikov dioksid in metan ter vodno paro. Temperatura ozračja doseže 10 tisoč Kelvinov. Zelo verjetno je, da planet zaradi močnega segrevanja zgornje atmosfere s sevanjem zvezde nenehno izgublja atmosferske pline, saj se vodikovi atomi pospešijo do druge kozmične hitrosti. Prav s tem je povezana tudi izbira planeta imena Oziris,ker je tega egipčanskega boga nekoč sekal bog. Ocenjuje se, da na planetu Osiris izgublja med sto in osemsto milijonov kilogramov vodika na sekundo. Za približno pet milijard let obstoja bi lahko planet izgubil do 7% svoje mase, vendar obstaja možnost, da bi izgubo vodika omejila magnetosfera Oziris. Morda je ozračje Ozirisa značilno za planete, ki krožijo zvezde, podobne Soncu, na razdalji manjši od 0,1 astronomskih enot.krožijo zvezde, podobne Soncu, na razdalji manjši od 0,1 astronomskih enot.krožijo zvezde, podobne Soncu, na razdalji manjši od 0,1 astronomskih enot.

Kmalu so v atmosferi še enega vročega Jupitra našli HD vodeno paro, vodikov monoksid ter dioksid in metan - HD 189733 b. Leta 2013 so v atmosferi več planetov našli sledi vode: HD 209458 b, XO-1b, WASP-12b, WASP-17b in WASP-19b. Velika večina eksoplanetov, na katerih je bilo mogoče potrditi prisotnost ozračja, so vroči Jupiterji in vroči neptuni. O prisotnosti in sestavi teh atmosfer lahko razberemo iz dveh vrst opazovanj. Prvič, z lomljenjem svetlobe od neke zvezde v atmosferi, ko eksoplanet preide pred zvezdni disk. Drugič, glede na neposredni spekter sevanja planeta, ki ga dobimo s primerjanjem spektrov matične zvezde skupaj s planetom in tistimi, ki jih dobimo, ko se planet skriva za zvezdo.

Februarja 2016 so astronomi poročali o določitvi sestave atmosfere planeta 55 Cancer e (Jansen). Spada v razred nadzemelj - planetov, katerih masa je večja od naše na planetu, vendar ne dosega parametrov plinskih velikanov. Za Jansena je ta številka 8,63 ± 0,35 zemeljskih mas. Sestavo atmosfere planeta smo zaznali s spreminjanjem spektra njegove matične zvezde - 55 Rak - med tako imenovanimi tranziti, torej trenutki, ko s stališča zemeljskega opazovalca planet prehaja pred zvezdnikov disk. Med tem prehodom del svetlobe zvezde prehaja skozi planetarno atmosfero, določene valovne dolžine pa absorbirajo plini atmosfere, kar omogoča določitev njegove kemične sestave. Opazovanja so bila izvedena s širokokotno kamero Hubble Space Telescope. V ozračju planeta Jansen, kot se je izkazalo,vsebuje vodik, helij in vodikov cianid.

Decembra lani je znanstvenikom prvič uspelo določiti vremenske razmere v ozračju enega od eksoplanetov. Uporabili so podatke o planetu HAT-P-7 b, v ozvezdju Cygnus, ki ga je v štirih letih zbiral vesoljski teleskop Kepler. HAT-P-7 b se nanaša na vroče Jupitre. Njegova masa je 1.776 mas Jupiterja (16-krat večja od Zemlje), njegov premer pa je 1.363-krat večji od premera Jupitra. Ta planet je od Zemlje ločen z 1.044 svetlobnimi leti. HAT-P-7 b spada v razred "vročih Jupitrov". Vrti se okoli svoje zvezde v obdobju 2,2 dni. Znanstveniki so z zaznavo spremembe količine svetlobe, ki jo odraža atmosfera HAT-P-7 b, opazili dramatično spremembo položaja njenega najsvetlejšega območja. To po njihovem mnenju kaže na zelo močne vetrove, ki vplivajo na oblake v ozračju. "Okoli planeta pihajo močni vetrovi, ki se premikajo oblaki z nočne na dnevno stran,- pravi eden od avtorjev dela David Armstrong (David Armstrong). "Hitrost vetra se tako dramatično spremeni, da ustvarja ogromne formacije v oblaku, ki rastejo in nato izginejo."

Trenutna študija se je osredotočila na planet GJ 1132b (Gliese 1132 b), ki je krožil po eni izmed zvezd v ozvezdju Sails. Opazili so ga zaposleni na univerzi Keele, Inštituta Max Planck za astronomijo in Rimske univerze Tor Vergata z uporabo 2,2-metrskega teleskopa Evropskega južnega observatorija v La Silla (Čile).

Na planetu kroži rdeči pritlikavec Gliese 1132 na razdalji 39 svetlobnih let od nas. Odprtje je bilo objavljeno maja 2015, uradna potrditev pa je sledila novembra istega leta. Njegova masa je 1,6 zemeljske mase, njen polmer je 1,2 Zemljev polmer. Razdalja do zvezde je približno 225 milijonov kilometrov (od Zemlje do Sonca 149,6 milijona), orbitalno obdobje je 1,6 dni. Planet dobi od svoje zvezde 19-krat več sevanja kot Zemlja od Sonca, zato je temperatura na njem višja kot na Veneri, morda na površini presega 500 ° C.

Promocijski video:

Opazovanja so bila izvedena med devetimi prehodi planeta GJ 1132b v sedmih različnih pasovih: dva v infrardečem in sedem na vidnih delih spektra. Za vsako območje je bila ocenjena navidezna velikost planeta. Kot rezultat, so raziskovalci ugotovili, da v enem od infrardečih območij njegov premer znatno presega podatke za preostali obseg. To nam omogoča, da sklepamo, da okoli planeta obstaja plinska ovojnica, ki je neprozorna za svetlobne valove določene valovne dolžine in pregledna za vse ostale. Nadaljnje simulacije na Univerzi v Cambridgeu in Inštituta Max Planck za astronomijo so pokazale, da se ti učinki dobro razložijo s prisotnostjo vodne pare in metana v atmosferi.

Prej je veljalo, da atmosfera planetov, ki krožijo v rdečih palčkih, ne more obstajati dlje časa, saj so te zvezde preveč aktivne in njihovi izbruhi neizogibno vodijo v uničenje teh atmosfer. Novi rezultati so spodbudni, saj se zdi, da atmosfera GJ 1132b obstaja že več milijard let. Ker so rdeči pritlikavci v vesolju tako pogosti, prisotnost atmosfere v njihovih zvezdah poveča možnosti za pogoje za nezemeljsko življenje.

Delo znanstvenikov je objavila Astronomical Journal.