Ексопланета богата водом изненађена

Хот Нептун има атмосферу неочекиваног састава

Далеки светови: Астрономи све више прате планете у системима ванземаљских звезда. © НАСА / ЈПЛ-Цалтецх
читају наглас

Далековидни светови: Астрономи су детаљније него икада раније истражили атмосферу егзопланете величине нептуна и приредили изненађење. Тако су у плинској овојници ванземаљске планете пронашли не само јасне доказе о води. Такође су открили мање трагова тешких елемената него што се тамо очекивало. Стога се егзопланета значајно разликује од свог имењака у Сунчевом систему. То пружа истраживачима занимљив увид у његову могућу генезу.

Већ неколико година астрономи прате све више планета у системима ванземаљских звезда. У међувремену је познато преко 3000 ових екстрасоларних небеских тела. Њихове тајне се, међутим, само откривају. Иако је лако одредити величину и масу егзопланета - а самим тим и да ли је у питању земаљска стенска планета или гасни гигант на начин Јупитера. Али истраживачи и даље знају релативно мало о саставу атмосфере удаљених планета.

Конкретно, састав мање џиновских примерка попут планета величине Нептуна често је мистерија. Да ли је њихова плинска овојница богата хелијумом или угљен-диоксидом - или су то светови богати водом? "Нарочито у случају такозваног врућег Нептуна, у многим је случајевима потпуно упитно да ли ове егзопланете могу имати воду - и колико их има у вањским слојевима атмосфере", пишу Ханнах Вакефорд из НАСА-иног центра за свемирске летове Годдард у Греенбелту и њене колеге.

Јасан потпис воде

Али у случају приближно 430 светлосних година удаљене планете ХАТ-П-26б, астрономи су сада успели да разоткрију мистерију једног од тих небеских тела, који су сличних величина својим имењацима у Сунчевом систему, али много пута ближи својој звезди су топлије. Да би одредили састав гасова из атмосфере на планети, научници су чекали да се она појави испред њене звезде као што се види са Земље. Зато што различити гасови апсорбују светлост одређене таласне дужине и могу се тако идентификовати.

Снимке НАСА-ових свемирских телескопа Хуббле и Спитзер пружили су занимљиве информације о егзопланети у шест таквих транзита. Према томе, његова овојница за гас јасно садржи трагове водоника и хелијума - а такође је Вакефордов тим у апсорпционом спектру могао открити јасан потпис водене паре. дисплеј

Изненађење у атмосфери

Користећи количину воде израчунату за атмосферу, истраживачи су такође заштитили такозвану металност. Овај параметар показује колико је садржај елемената тежи од водоника и хелијума. Референтна вредност је сунце. Као и друге звезде, састоји се од смеше која је готово у потпуности доминирана од водоника и хелијума. Плински дивови Јупитер и Сатурн већ имају пет и десет пута већу количину метала - а у Нептуну и Урану је и стотину пута већа.

Према четири највеће планете у нашем Сунчевом систему, металност атмосфере је у корелацији са масом небеских тела: што је светлија планета, тежи су јој елементи ЛЛЕ. Стога су истраживачи у почетку претпоставили да атмосфера егзопланете сличне Нептуну има металност сличну оној њеног истоименог. Прорачуни су, међутим, дали неочекивани резултат: металност једнака 4, 8 пута оној сунчевој - ХАТ-П-26б је у том погледу много више сличан Јупитеру него Нептуну.

Напомена о генези

"Астрономи су тек започели истраживање атмосфере ових планета величине Нептуна - и наишли смо на примерак који је у супротности са трендом познатим из нашег Сунчевог система. Управо ме такав неочекивани увид чини да волим истраживати ове чудне планете ", куне се Вакефорд.

Подаци о запањујућем саставу његове атмосфере не само да сугеришу да велики део масивних елемената мора бити садржан у језгру егзопланете - већ научницима пружа информације о њиховом потенцијалу историја. На крају крајева, када се роде планетарни системи, диск прашине, гаса и прашине врти се око касније матичне звезде, из које планете почињу да се формирају. Посебно на маргинама овог диска јавља се много чврстих компоненти с тешким елементима - у врућој унутрашњости резултирајућег система, међутим, мање.

Касни Гасх лле?

У складу с тим, егзопланета и њен џеп за гас морају се формирати изузетно близу његове звезде. Или је свој спољни пакао стекао релативно касно. Дакле, пред крај процеса развоја таквих система, планете које формирају ослобађају широке површине диска, пише тим. Да се ​​створи мехурић гаса, „контаминација“ изазвана летећим деловима била би још мало вероватнија.

"Занима нас како се други планетарни системи развијају како би боље одговарали нашем сопственом соларном систему", објашњава Вакефорд. "Коначно, ради се о откривању колико је лако обликовати соларни систем попут нашег." "Узбудљиво је то што не знамо да ли је ова егзопланета необичан или типичан примерак. Зато што је он једина страна планета ове мале масе чији имамо тачна мерења “, закључује коаутор Иан Цроссфиелд са Калифорнијског универзитета у Санта Црузу. (Наука, 2017; дои: 10.1126 / сциенце.аах4668)

(Универзитет у Ексетеру / Америчка асоцијација за унапређење науке, 12. маја 2017. - ДАЛ)