Domeniul cercetării exoplanetare continuă să crească continuu. Mulțumesc misiunilor de genul Telescop spațial Kepler, peste patru mii
De exemplu, un grup de astronomi a putut să imagineze suprafața unei planete orbitând pe o stea pitică roșie pentru prima dată. Utilizarea datelor de la NASA Telescopul spațial Spitzer, echipa a fost capabilă să ofere o rară privire asupra condițiilor de pe suprafața planetei. Și în timp ce aceste condiții erau destul de inospitale - asemănătoare cu ceva precum Hades, dar cu mai puțin aer pentru a respira - aceasta reprezintă o descoperire majoră în studiul exoplanetelor.
După cum au indicat în studiul lor, care a apărut recent în jurnal Natură, planeta pe care au observat-o (LHS 3844b) este un corp terestru (de asemenea, stâncos) care orbitează o stea răcoroasă de tip M (pitică roșie) situată la 48,6 ani-lumină de Pământ. Această planetă a fost descoperită inițial de către Tranzitarea satelitului de sondaj Exoplanet (TESS) în 2018, este de 1,3 ori mai mare decât raza Pământului și își orbitează steaua cu o perioadă de 11 zile.
Fidel numelui său, TESS a detectat planeta folosind Metoda de tranzit, unde scufundările periodice în luminozitatea stelei sunt indicii că o planetă trece prin fața ei (de asemenea tranzitoriu) în raport cu observatorul. În timpul observațiilor de urmărire folosind date din SpitzerCamera infraroșie cu infraroșu (IRAC), echipa a reușit să detecteze lumină pentru suprafața LHS 3844b.
De obicei, aceasta este o perspectivă dificilă, deoarece lumina reflectată de pe suprafața planetei este înecată de lumina mult mai strălucitoare care vine de la stea. Cu toate acestea, de când planeta orbitează așa
Această observație a fost prima dată Spitzer datele au fost capabile să furnizeze informații despre atmosfera unei planete terestre în jurul unui pitic de tip M. Acest lucru este în special încurajator, deoarece piticii de tip M sunt cel mai frecvent tip de stele din Univers, reprezentând 75% din stelele numai pe Calea Lactee. De asemenea, sunt cei mai longevivi, capabili să rămână în secvența lor principală până la 10 trilioane de ani.
Din păcate, rezultatele au fost mai puțin încurajatoare în măsura în care căutarea planetelor „potențialmente locuibile”. Pe baza orbitei planetei și a datelor obținute de Spitzer, planeta are o atmosferă mică sau deloc și este probabil să fie acoperită
Acest lucru a fost dedus folosind albedo-ul de suprafață al LHS 3844b (adică reflectivitatea sa), care era destul de întunecată. Renyu Hu, un om de știință exoplanetă la Jet Propulsion Laboratorul NASA și coautor al studiului, a concluzionat cu colegii săi că acesta este probabil rezultatul suprafeței acoperite cu bazalt, un fel de rocă vulcanică.
„Știm că iapa Lunii
O altă constatare mai puțin încurajatoare a fost transferul de căldură neglijabil care are loc între litoralul și noaptea planetei. Echipa a aflat despre aceasta prin măsurarea diferenței de temperatură între cele două părți ale planetei. În acest sens, LHS 3844b este din nou comparabil cu Mercur și Luna - două corpuri care nu au practic atmosferă și au cunoscut variații masive de temperatură între zi și noapte.
După cum a explicat Laura Kreidberg, cercetătoare la Harvard și Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) și autoarea principală a noului studiu, absența unei atmosfere a fost cea mai probabilă explicație pentru variația extremă pe care au văzut-o. „Contrastul de temperatură pe această planetă este la fel de mare pe cât posibil,” a spus ea. „Asta se potrivește frumos cu modelul nostru de
Cu toate acestea, implicațiile acestui studiu sunt destul de profunde. Pe lângă faptul că este prima dată când astronomii au reușit să imagineze suprafața unei planete stâncoase orbitând pe o stea pitică roșie (o realizare majoră la propriu), ar putea să arunce o lumină asupra modului în care atmosfera planetară se pierde în timp. Acest lucru este extrem de important atunci când vine vorba de căutarea unor potențial locuibile
Luați în considerare Marte, altfel cunoscut sub numele de „Pământul Twin”. În timp ce Pământul a reușit să-și păstreze atmosfera și (ca urmare) apa lichidă pe suprafața sa, Marte și-a pierdut atmosfera de-a lungul a miliarde de ani, până când a avut aproximativ 0,5% din presiunea atmosferică a Pământului. Aceasta se atribuie faptului că Marte își pierde câmpul magnetic la scurt timp după ce planeta s-a format și s-a răcit.
Din această cauză, suprafața lui Marte a suferit schimbări climatice drastice, acolo unde s-a pierdut toată apa de suprafață. Studierea exoplanetelor stâncoase care și-au pierdut atmosfera - în special cele care orbitează cea mai comună stea din Univers - ar putea
„Avem o mulțime de teorii despre modul în care atmosfera planetară se învârte în jurul M piticilor, dar nu am reușit să le studiem empiric. Acum, cu LHS 3844b, avem o planetă terestră în afara sistemului nostru solar unde pentru prima dată putem determina observațional că nu este prezentă o atmosferă. ”
În comparație cu Soarele nostru (o stea pitică galbenă de tip G), piticele roșii de tip M emit o lumină mai mică, dar niveluri ridicate de radiații ultraviolete. Nu numai că acest lucru poate fi dăunător vieții în doze mari, dar poate și eroda atmosfera unei planete. Ba mai mult, piticile roșii sunt deosebit de violente în tinerețe și produc o mulțime de flăcări, ceea ce duce la explozii de radiații și particule care pot dezbrăca atmosfera unei planete.
Acordat, acest ultim studiu nu inspiră exact o perspectivă roz pentru planetele stâncoase care orbitează stele de tip M. Și având în vedere că există cercetări care indică faptul că sistemele de pitici roșii ar putea fi locul cel mai probabil pentru a găsi planete stâncoase care orbitează în zona locuibilă a stelei (HZ), nu se potrivesc bine și pentru studiile de locuință. Dar după cum a spus Kreidberg, aceste descoperiri nu sunt în niciun caz universale:
„Încă sper ca alte planete din jurul M piticilor să-și poată păstra atmosfera. Planetele terestre din sistemul nostru solar sunt enorm de diverse și mă aștept ca același lucru să fie valabil și pentru sistemele exoplanet. ”
Între timp, astronomii sunt entuziasmați de rezultatele acestui studiu din cauza a ceea ce înseamnă pentru studii exoplanetare. În următorii ani, lansarea Telescopul spațial James Webb - care are capacități imagistice IR mult mai avansate - va permite studierea imaginilor directe asupra mai multor moduri de planete stâncoase care orbitează stele pitice roșii.
Acestea includ Proxima b, cea mai apropiată planetă dincolo de sistemul nostru solar și sistemul cu șapte planete TRAPPIST-1. Deja, Spizter a folosit instrumentul său IRAC pentru a strânge date despre sistemul TRAPPIST-1, care a relevat faptul că unele dintre ele conțin probabil gheață de apă. În plus, mai multe telescoape la sol vor veni online în următorul deceniu care vor permite studii directe de imagistică a exoplanetelor din apropiere.
Exact la timp, de vreme ce NASA intenționează să rezilieze Spitzer/ Operațiunile IRAC până în februarie 2020, ca măsură de economisire a costurilor. Mai mult ca Hubble și Kepler, Spitzer a ajutat să puncteze calea către descoperirile viitoare!
