Откриха водни пари, които се въртят в атмосферата на малка екзопланета
Регистрирайте се за научния бюлетин на Wonder Theory на CNN. .
Астрономи, използващи космическия телескоп Хъбъл, откриха водни молекули в атмосферата на малка, гореща екзопланета на 97 светлинни години от Земята.
Планетата, наречена GJ 9827d, е около два пъти по-голяма от земния диаметър и е най-малката екзопланета, за която е установено, че има водна пара в атмосферата си, според ново проучване.
Водата е от съществено значение за живота, какъвто го познаваме, но е малко вероятно планетата да приеме какъвто и да е живот поради високите температури, които биха превърнали богатата на вода атмосфера в пареща пара.
Астрономите все още не са разкрили истинската природа на атмосферата на този необичаен свят, но разкритието проправя пътя за по-нататъшно изследване, тъй като те се стремят да разберат произхода на планетите извън нашата слънчева система.
Констатациите се появиха в доклад, публикуван в четвъртък в The Astrophysical Journal Letters.
„Водата на толкова малка планета е забележително откритие“, каза съавторът на изследването Лаура Крейдберг, управляващ директор на отдела по атмосферна физика на екзопланетите в Института за астрономия Макс Планк в Хайделберг, Германия, в изявление. „Той се доближава повече от всякога до характеризирането на наистина подобни на Земята светове.“
Въпреки това планетата достига температури от 800 градуса по Фаренхайт (427 градуса по Целзий), което я прави задушен, негостоприемен свят, горещ като Венера.
„Това ще бъде първият път, когато можем директно да покажем чрез атмосферно откриване, че тези планети с богати на вода атмосфери могат действително да съществуват около други звезди“, каза съавторът на изследването Бьорн Бенеке, професор в Института за изследване на Тротие към университета в Монреал Екзопланети, в изявление. „Това е важна стъпка към определяне на разпространението и разнообразието на атмосферите на скалистите планети.“
Понастоящем изследователският екип не може да каже дали Хъбъл е засякъл следи от водна пара в подпухнала, богата на водород атмосфера или планетата има богата на вода атмосфера, защото звездата-домакин е изпарила оригиналната атмосфера на водород и хелий на GJ 9827d.
„Нашата програма за наблюдение, ръководена от главния изследовател Иън Кросфийлд от (Университета на Канзас) в Лорънс, Канзас, беше проектирана специално с цел не само да открие молекулите в атмосферата на планетата, но и да търси конкретно водни пари,“ каза водещият автор на изследването Пиер-Алексис Рой, докторант в института Trottier на университета в Монреал, в изявление. „И двата резултата биха били вълнуващи, независимо дали водната пара е доминираща или е само малък вид в атмосфера, доминираща водород.“
Планетарна главоблъсканица
Мисията Кеплер на НАСА първоначално откри планетата, обикаляща около звезда червено джудже в съзвездието Риби през 2017 г. Екзопланетата завършва една орбита около своята звезда домакин на всеки 6,2 дни.
Астрономите наблюдаваха GJ 9827d по време на 11 транзита или моменти, когато планетата пресичаше пред звездата си по време на орбита, в продължение на три години. Звездната светлина, филтрираща се през атмосферата на планетата, помогна на астрономите да измерят сигнатурата на водните молекули.
„Досега не бяхме в състояние директно да открием атмосферата на толкова малка планета. И сега бавно навлизаме в този режим“, каза Бенеке. „В един момент, докато изучаваме по-малки планети, трябва да има преход, при който няма повече водород в тези малки светове и те имат атмосфера, по-скоро като Венера (която е доминирана от въглероден диоксид).“
Разбирането на повече за атмосферата на планетата може да помогне на астрономите да класифицират точно какъв тип свят е GJ 9827d. В момента екипът има две възможни теории.
Възможно е планетата да е мини-Нептун с богата на водород атмосфера, която съдържа водни пари. Ако е така, GJ 9827d вероятно се е образувала на по-голямо разстояние от звездата-домакин, отколкото сегашното й местоположение, което означава, че планетата е била по-студена и е имало вода под формата на лед (подобно на Нептун и Уран, най-отдалечените планети в нашата слънчева система) .
Тъй като планетата мигрира по-близо до своята звезда и е взривена с повече звездна радиация, водородът се нагрява и излиза или все още излиза, според изследователите.
Или астрономите подозират, че GJ 9827d може да бъде по-топла версия на ледената луна на Юпитер Европа, която съдържа океан под дебела, ледена кора. Планетата може да е наполовина вода и наполовина скала, каза Бенеке.
Търсенето на вода в космоса
Водата е една от най-често срещаните молекули във Вселената и от години астрономите включват откриването на вода като по-голяма част от търсенето на живот извън Земята.
„Наблюдението на водата е вход към откриването на други неща“, каза в изявление съавторът на изследването Томас Грийн, астрофизик в изследователския център Еймс на НАСА в Силиконовата долина на Калифорния. „Това откритие на Хъбъл отваря вратата за бъдещо изследване на тези видове планети от космическия телескоп Джеймс Уеб. JWST може да види много повече с допълнителни инфрачервени наблюдения, включително молекули, съдържащи въглерод като въглероден оксид, въглероден диоксид и метан. След като получим пълен списък на елементите на една планета, можем да ги сравним със звездата, около която тя обикаля, и да разберем как е била формирана.
Астрономите вече са наблюдавали GJ 9827d с телескопа Webb, за да търсят вода и други видове молекули и тези данни ще бъдат споделени в бъдеще.
„Ние нямаме търпение да видим какво разкриват тези данни“, каза Крейдберг. „Надяваме се, че вече можем да разрешим въпроса за водните светове веднъж завинаги.“
