Hubble našel vodní páru v atmosféře malé exoplanety

Přihlaste se k odběru vědeckého zpravodaje CNN Wonder Theory. Prozkoumejte vesmír se zprávami o fascinujících objevech, vědeckém pokroku a dalších.

CNN
—

Astronomové používají Hubbleův vesmírný dalekohled V atmosféře malé, extrémně horké exoplanety 97 objevili molekuly vody Světelný rok ze Země.

Planeta s názvem GJ 9827d má podle nové studie asi dvojnásobek průměru Země a je nejmenší exoplanetou, která má ve své atmosféře vodní páru.

Voda je nezbytná pro život, jak jej známe, ale planeta pravděpodobně nebude hostit žádný druh života kvůli vysokým teplotám, které by proměnily atmosféru bohatou na vodu ve spalující páru.

Astronomové ještě musí odhalit skutečnou povahu atmosféry tohoto neobvyklého světa, ale tento objev otevírá cestu pro další výzkum v jejich snaze porozumět původu planet mimo naši sluneční soustavu.

Zjištění se objevilo ve zprávě zveřejněné ve čtvrtek v Astrophysical Journal Letters.

„Voda na tak malé planetě je historickým objevem,“ uvedla v prohlášení spoluautorka studie Laura Kreidbergová, výkonná ředitelka divize exoplanetární fyziky atmosféry na Institutu Maxe Plancka pro astronomii v Heidelbergu v Německu. „Je to blíže než kdy jindy k charakterizaci světů skutečně podobných Zemi.“

Teplota planety však dosahuje 800 °F (427 °C), což z ní dělá parný, nehostinný a horký svět jako Venuše.

„Bude to poprvé, co můžeme přímo ukázat prostřednictvím atmosférické detekce, že tyto planety s atmosférou bohatou na vodu mohou skutečně existovat kolem jiných hvězd,“ řekl spoluautor studie Björn Beneke, profesor Trottier Research Institute na University of Montreal. Exoplanety, v prohlášení. „Jedná se o důležitý krok k určení prevalence a rozmanitosti atmosfér na kamenných planetách.“

V současné době výzkumný tým nemůže říci, zda HST zachytil stopy vodní páry v nafouklé atmosféře bohaté na vodík nebo zda má planeta atmosféru bohatou na vodu, protože hostitelská hvězda odpařila původní vodíkovo-heliovou atmosféru GJ 9827d.

„Náš pozorovací program, vedený hlavním výzkumníkem Ianem Crosfieldem z (University of Kansas) v Lawrence, Kansas, byl speciálně navržen s cílem nejen detekovat molekuly v atmosféře planety, ale také konkrétně hledat vodní páru.“ „Každý výsledek by byl vzrušující, ať už je vodní pára dominantní, nebo jen malý druh v atmosféře s převahou vodíku,“ uvedl vedoucí studie Pierre-Alexis Roy, doktorand na Trottierově institutu na univerzitě v Montrealu. .

Keplerova mise NASA Planeta obíhající kolem červeného trpaslíka v souhvězdí Ryb byla původně objevena v roce 2017. Exoplaneta dokončí jeden oběh kolem své hostitelské hvězdy každých 6,2 dne.

Astronomové pozorovali planetu GJ 9827d během 11 přechodů, neboli časů, kdy planeta během oběhu přešla před svou hvězdou, po dobu tří let. Filtrování světla hvězd přes atmosféru planety pomohlo astronomům změřit signaturu molekul vody.

„Až dosud jsme nebyli schopni přímo detekovat atmosféru malé planety, jako je tato. Nyní se pomalu dostáváme do tohoto systému,“ řekl Beinecke. „V určitém okamžiku, když studujeme malé planety, musí existovat přechod, kde už není žádný vodík.“ „Tyto malé světy mají atmosféru podobnou atmosféře Venuše (dominuje jí oxid uhličitý).“

Pochopení více o atmosféře planety by mohlo astronomům pomoci přesně klasifikovat, jaký typ světa GJ 9827d je. V současné době má tým dvě možné teorie.

Planeta je pravděpodobně mini-Neptun s atmosférou bohatou na vodík obsahující vodní páru. Pokud ano, GJ 9827d se pravděpodobně vytvořil ve větší vzdálenosti od své hostitelské hvězdy, než je její současná poloha, což znamená, že planeta by byla chladnější a voda by byla přítomna ve formě ledu (podobně jako Neptun a Uran, vzdálenější planety v naše sluneční soustava). .

Jak se planeta přibližovala ke své hvězdě a byla vystavena dalšímu hvězdnému záření, vodík se podle výzkumníků zahříval a unikal, nebo stále uniká.

Nebo astronomové mají podezření, že GJ 9827d může být teplejší verzí Jupiterova ledového měsíce Europa, který má pod silnou ledovou kůrou oceán. Beneke řekl, že planeta může být napůl voda a napůl kámen.

Voda je jednou z nejběžnějších molekul vyskytujících se v celém vesmíru a po mnoho let astronomové zařazovali objev vody jako větší součást hledání mimozemského života.

„Pozorování vody je branou k nalezení dalších věcí,“ uvedl v prohlášení spoluautor studie Thomas Green, astrofyzik z NASA Ames Research Center v Silicon Valley v Kalifornii. „Tento objev Hubblea otevírá dveře pro budoucí studium těchto typů planet pomocí vesmírného dalekohledu Jamese Webba. Díky dalším infračerveným pozorováním může vesmírný dalekohled Jamese Webba vidět mnohem více, včetně molekul obsahujících uhlík, jako je oxid uhelnatý, oxid uhličitý a další. Jakmile budeme mít úplný inventář prvků planety, můžeme je porovnat s hvězdou, kolem níž obíhá, a pochopit, jak vznikla.

Astronomové již pozorovali GJ 9827d pomocí Webbova teleskopu k hledání vody a dalších typů molekul a tato data budou v budoucnu sdílena.

„Nemůžeme se dočkat, až uvidíme, co tato data odhalí,“ řekl Kreidberg. „Doufáme, že nyní můžeme vyřešit záležitost Vodních říší jednou provždy.“