Atmosfere Egzoplaneta - Alternativni Prikaz

Atmosfere Egzoplaneta - Alternativni Prikaz
Atmosfere Egzoplaneta - Alternativni Prikaz

Video: Atmosfere Egzoplaneta - Alternativni Prikaz

Video: Atmosfere Egzoplaneta - Alternativni Prikaz
Video: Хаббл раскрывает тайны экзопланет. Анализ атмосферы далеких миров 2024, Svibanj
Anonim

Astronomi su otkrili atmosferu oko egzoplanete u sazviježđu Jedra. Trenutno je to najviše egzoplaneta nalik Zemlji za koju je bilo moguće potvrditi prisutnost atmosfere.

Prvi put je bilo moguće otkriti atmosferu planeta izvan Sunčevog sustava 2001. godine. Pronađen je u blizini planete HD 209458 b, također poznat pod neslužbenim imenom Oziris. Nalazi se u zviježđu Pegasus, 153 svjetlosne godine od Sunca. Oziris je po svom tipu "vrući Jupiter", tj. Plinski planet s masom koja je blizu onoj Jupitera, ali smješten je mnogo bliže svojoj zvijezdi nego što je Jupiter Suncu. Osiris ima radijus od oko 100 000 km (1,35 Jupiterove radijuse), masu od 1.31024 tona (0,69 Jupiterove mase), a udaljenost do zvijezde je samo 0,047 astronomskih jedinica (mnogo manje nego od Sunca do Merkura). Godina na njemu traje tri i pol zemaljska dana, a temperatura doseže tisuću Celzijevih stupnjeva.

Otkriće atmosfere postalo je moguće činjenicom da je HD 209458 b postao prvi planet za koji je dobiven vlastiti spektar zračenja, izvađen iz zračenja njegove zvijezde. U ovom spektru čelika pronađene su linije apsorpcije natrija. U daljnjim su istraživanjima pretpostavke o stupnju, strukturi i temperaturi njegove atmosfere. Atmosfera počinje na udaljenosti od 3,1 puta više od polumjera Jupitera od središta planete. Sadrži vodik, kisik, ugljik, ugljični dioksid i metan, kao i vodenu paru. Temperatura atmosfere doseže 10 tisuća Kelvina. Vrlo je vjerojatno da planet zbog snažnog zagrijavanja gornje atmosfere zračenjem zvijezde stalno gubi atmosferske plinove, budući da se atomi vodika ubrzavaju do druge kozmičke brzine. Upravo je s tim povezan izbor planeta imena Oziris,budući da je ovaj egipatski bog jednom sjekao na komade bog Set. Procjenjuje se da planet planeta Osiris gubi između sto i osam stotina milijuna kilograma vodika u sekundi. Za otprilike pet milijardi godina postojanja, planeta je mogla izgubiti do 7% svoje mase, ali vjerojatno je gubitak vodika mogao obuzdati osirisova magnetosfera. Možda je atmosfera Ozirisa tipična za planete koji kruže oko zvijezda sličnih Suncu, na udaljenosti manjoj od 0,1 astronomske jedinice.u orbiti oko zvijezda sličnih Suncu, na udaljenosti manjoj od 0,1 astronomske jedinice.u orbiti oko zvijezda sličnih Suncu, na udaljenosti manjoj od 0,1 astronomske jedinice.

Ubrzo su vodena para, vodikov monoksid i dioksid te metan pronađeni u atmosferi drugog vrućeg Jupitera - HD 189733 b. U 2013. godini pronađeni su tragovi vode u atmosferi nekoliko planeta: HD 209458 b, XO-1b, WASP-12b, WASP-17b i WASP-19b. Ogromna većina egzoplaneta na kojima je bilo moguće potvrditi prisutnost atmosfere jesu vrući Jupiteri i vrući neptuni. Prisutnost i sastav ovih atmosfera može se prosuditi iz dvije vrste promatranja. Prvo, refrakcijom svjetlosti od neke zvijezde u atmosferi kada egzoplanet prođe ispred zvijezdovog diska. Drugo, prema izravnom spektru zračenja planete, koji se dobiva usporedbom spektra matične zvijezde zajedno s planetom i onih dobivenih kada je planet skriven iza zvijezde.

U veljači 2016. astronomi su izvijestili o određivanju sastava atmosfere planete 55 Cancer e (Jansen). Pripada klasi super-Zemlje - planeta čija je masa veća od naše planete, ali ne doseže parametre plinskih divova. Za Jansena je ta brojka 8,63 ± 0,35 zemaljskih masa. Sastav atmosfere planete otkriven je promjenom spektra njegove matične zvijezde - 55 Rak - tijekom takozvanih tranzita, odnosno u trenucima kada, sa stajališta zemaljskog promatrača, planet prolazi ispred zvijezdovog diska. Tijekom tog prolaza, dio svjetlosti zvijezde prolazi kroz planetarnu atmosferu, dok određene valne duljine apsorbiraju plinovi atmosfere, što omogućava utvrđivanje njezinog kemijskog sastava. Promatranja su rađena širokokutnom kamerom Hubble svemirskog teleskopa. U atmosferi planeta Jansen, kako se ispostavilo,sadrži vodik, helij i cijanovodik.

U prosincu prošle godine znanstvenici su prvi put uspjeli utvrditi vremenske uvjete u atmosferi jednog od egzoplaneta. Koristili su podatke o planeti HAT-P-7 b, u zviježđu Cygnus, koje je sakupljao svemirski teleskop Kepler tokom četiri godine. HAT-P-7 b odnosi se na vruće Jupitere. Njegova masa je 1.776 Jupiterovih masa (16 puta veća od Zemljine), a promjer je 1.363 puta veći od promjera Jupitera. Ovaj se planet odvaja od Zemlje 1 044 svjetlosne godine. HAT-P-7 b spada u klasu "vrućih Jupitera". Okreće se oko svoje zvijezde s vremenom od 2,2 dana. Otkrivajući promjenu količine svjetlosti reflektirane u atmosferi HAT-P-7 b, znanstvenici su primijetili dramatičnu promjenu u položaju njegove najsjajnije regije. To, prema njihovom mišljenju, ukazuje na vrlo jake vjetrove koji utječu na oblake u atmosferi. "Snažni vjetrovi pušu po planeti, prenoseći oblake s noćne na dnevnu stranu,- kaže jedan od autora djela David Armstrong (David Armstrong). "Brzina vjetra se toliko dramatično mijenja da stvara ogromne oblačne formacije koje rastu, a zatim nestaju."

Trenutno istraživanje usredotočeno je na planet GJ 1132b (Gliese 1132 b) koji je orbitirao oko jedne od zvijezda u sazviježđu jedra. Zamijetili su ga zaposlenici Sveučilišta u Keeleu, Instituta Max Planck za astronomiju i Rimskog sveučilišta Tor Vergata koristeći 2,2-metarski teleskop Europskog opservatorija na jugu u La Silla (Čile).

Na planeti orbitira crveni patuljak Gliese 1132 na udaljenosti od 39 svjetlosnih godina od nas. Otvaranje je najavljeno u svibnju 2015., a službena potvrda uslijedila je u studenom iste godine. Njegova masa je 1,6 Zemljinih masa, njegov polumjer je 1,2 Zemljine radijuse. Udaljenost do zvijezde je oko 225 milijuna kilometara (od Zemlje do Sunca 149,6 milijuna), orbitalno razdoblje je 1,6 dana. Planet prima 19 puta više zračenja od svoje zvijezde od Zemlje od Sunca, tako da je temperatura na njemu viša nego na Veneri, moguće na površini koja prelazi 500 ° C.

Promotivni video:

Promatranja su provedena tijekom devet tranzita planete GJ 1132b u sedam različitih pojaseva: dva u infracrvenom i sedam u vidljivim dijelovima spektra. Za svaki raspon procijenjena je prividna veličina planeta. Kao rezultat, istraživači su otkrili da u jednom od infracrvenih raspona njegov promjer značajno prelazi podatke za ostatak raspona. To nam omogućuje da zaključimo da oko planeta postoji plinska ovojnica koja je neprozirna za svjetlosne valove određene valne duljine i transparentna za sve ostale. Daljnje simulacije na Sveučilištu u Cambridgeu i Institutu Max Planck za astronomiju pokazale su da su ti učinci dobro objasnjeni prisutnošću vodene pare i metana u atmosferi.

Ranije se vjerovalo da atmosfere planeta u orbiti oko crvenih patuljaka ne mogu dugo postojati, budući da su ove zvijezde previše aktivne i njihovi izljevi neizbježno će dovesti do uništenja tih atmosfera. Novi rezultati su ohrabrujući, jer čini se da atmosfera GJ 1132b postoji milijarde godina. Budući da su crveni patuljci tako uobičajeni u Svemiru, prisutnost atmosfere u njihovim zvijezdama povećava šanse za uvjete izvanzemaljskog života.

Rad znanstvenika objavio je Astronomical Journal.