Odată cu reperul recent al descoperirii celei de-a 500-a planete solare suplimentare, viitorul astronomiei planetare este promițător. Odată cu adăugarea de observații ale atmosferelor planetelor tranzitorii, astronomii obțin o imagine mai completă a modului în care se formează și trăiesc planetele.
Până în prezent, observațiile atmosferelor s-au limitat la tipurile de planete „Hot-Jupiter” care adesea se ridică, extinzându-și atmosfera și ușor de observat. Cu toate acestea, un set recent de observații, care urmează să fie publicat în numărul 2 decembrie Natură, au împins limita inferioară și au extins observațiile atmosferelor exoplanetare către un super-Pământ.
Planeta în cauză, GJ 1214b trece prin fața stelei sale părinte atunci când este privită de pe Pământ, permițând eclipse minore care ajută astronomii să determine caracteristici ale sistemului, cum ar fi raza sa și, de asemenea, densitatea sa. Lucrările anterioare, publicate în Jurnalul Astrofizic în luna august a acestui an, au notat că planeta avea o densitate neobișnuit de mică (1,87 g / cm3). Aceasta a exclus o planetă complet bazată pe piatră sau pe bază de fier, precum și chiar un bulgăre de zăpadă gigant compus în întregime din gheață cu apă. Concluzia a fost că planeta a fost înconjurată de o atmosferă gazoasă groasă și au fost propuse cele trei atmosfere posibile care ar putea satisface observațiile.
Primul a fost că atmosfera a fost acumulată direct din nebuloasa protoplanetară în timpul formării. În acest caz, atmosfera ar păstra probabil o mare parte din compoziția primordială a hidrogenului și heliului, deoarece masa ar fi suficientă pentru a nu scăpa ușor. Al doilea a fost că planeta în sine este compusă în mare parte din gheață de apă, dioxid de carbon, monoxid de carbon și alți compuși. Dacă s-ar forma o astfel de planetă, sublimarea ar putea duce la formarea unei atmosfere care nu ar putea să scape. În cele din urmă, dacă o componentă puternică a materialului stâncos ar forma planeta, depășirile ar putea produce o atmosferă de aburi de apă din gheizere, precum și monoxid de carbon și dioxid de carbon și alte gaze.
Provocarea pentru următorii astronomi ar fi să se potrivească spectrelor atmosferei cu unul dintre aceste modele sau, eventual, cu unul nou. Noua echipă este compusă din Jacob Bean, Eliza Kempton și Derek Homeier, care lucrează de la Universitatea din Göttingen și de la Universitatea din California, Santa Cruz. Spectrele lor din atmosfera planetei erau în mare parte fără caracteristici, care nu prezentau linii puternice de absorbție. Acest lucru exclude în mare parte primul dintre cazurile în care atmosfera este în mare parte hidrogen, cu excepția cazului în care există un strat gros de nori care ascund semnalul de la acesta. Cu toate acestea, echipa observă că această constatare este în concordanță cu o atmosferă compusă în mare parte din vapori de la degete. Autorii au grijă să observe că „planeta nu ar adăuga nicio apă lichidă din cauza temperaturilor ridicate prezente în atmosfera sa.”
Aceste descoperiri nu demonstrează în mod concludent această natură a atmosferei, ci restrânge degenerarea la o atmosferă plină de aburi sau la una cu nori groși și ceață. În ciuda faptului că nu a redus complet posibilitățile, Bean observă că aplicarea spectroscopiei de tranzit pe un super-Pământ a „atins o adevărată etapă pe drumul către caracterizarea acestor lumi”. Pentru un studiu suplimentar, Bean sugerează că „[f] observațiile de rezoluție în lumina infraroșie cu lungime de undă mai lungă sunt acum necesare pentru a determina care dintre aceste atmosfere există pe GJ 1214b.”
