Планетология

Новый способ обнаружения атмосфер каменистых экзопланет

Общее количество открытых на сегодняшний день экзопланет составляет 5288. Среди них есть множество скалистых экзопланет, похожих на Землю, но ни одна из них, похоже, не имеет атмосферы. Это довольно сложное наблюдение, но группа исследователей считает, что они придумали новую, более простую технику. Он включает в себя измерение общей температуры звезды и экзопланеты непосредственно перед тем, как планета пройдет позади. Если она ниже ожидаемой, то, скорее всего, на планете есть атмосфера, регулирующая ее температуру!

Поиск инопланетных миров, конечно же, сам по себе является увлекательным путешествием. Обнаружение других планет вокруг далеких звезд помогает нам лучше понять возможность жизни во Вселенной. Поиск других планет, на которых могла бы существовать жизнь, является, пожалуй, одной из самых захватывающих целей современной науки. Однако прежде чем мы сможем добраться до этой стадии, нам нужно сначала найти миры с атмосферой.

stellar coronagraph - Новый способ обнаружения атмосфер каменистых экзопланет
Коронограф, позволяющий напрямую получать изображения экзопланет

Атмосфера вокруг планет земного типа является ключевым компонентом для развития жизни (я должен добавить такую ​​жизнь, как мы, поскольку там может существовать целый ряд различных биологических форм!) Слой газа, окружающий каменистые миры, изолирует планету и регулирует ее температура до. Наша собственная атмосфера нагревается днем ​​и охлаждается ночью, но она перераспределяет солнечное тепло по планете, сохраняя на ней умеренно умеренный климат для жизни.

earth20180104b 1024x576 - Новый способ обнаружения атмосфер каменистых экзопланет
Вид на атмосферу Земли из космоса. Кредит: НАСА

Новое исследование, проведенное аспирантом Цяо Сюэ из Чикагского университета, разработало новый интригующий способ охоты на похожие на Землю планеты с атмосферой. Обычно мы полагались на изучение света родительской звезды, когда планета проходит впереди, чтобы выявить наличие атмосферы. Этот подход оказывается гораздо более эффективным и простым, чем предыдущие методы.

Идея была впервые предложена в 2019 году Бином и Меган Мэнсфилд для анализа температуры экзопланеты и звезды. Точнее, разница между температурой экзопланеты в самый жаркий период и прогнозируемой температурой в самый холодный момент. Атмосфера вокруг экзопланеты будет рассеивать тепло вокруг поверхности, снижая дневную температуру. Команда предположила, что если фактическая температура экзопланеты не такая высокая, как могла бы быть, то должна присутствовать атмосфера, перераспределяющая тепло. До сих пор считалось, что технология недостаточно чувствительна. Однако космический телескоп Джеймса Уэбба изменил ситуацию.

James Webb Space Telescope 2009 top - Новый способ обнаружения атмосфер каменистых экзопланет
Впечатление художника от космического телескопа Джеймса Уэбба

Когда экзопланета проходит перед звездой-хозяином, часть света звезды блокируется, и поэтому общая яркость уменьшается. Поскольку планета проходит почти за звездой, свет звезды и немного экзопланеты позволяет измерить яркость всей системы. Когда планета проходит позади, мы можем измерить только яркость звезды и, анализируя изменения в освещении, можно определить яркость и, следовательно, температуру планеты.

Используя эту технику, команда обратила внимание на планету, известную как GJ1132, находящуюся в 41 световом году от нас. Они пришли к выводу, что у него нет атмосферы, поскольку измеренная температура слишком близка к расчетной максимальной температуре. Следовательно, у него не может быть атмосферы, перераспределяющей энергию от родительской звезды. Поэтому он не является подходящим кандидатом для жизни!

Источник: Исследователи Калифорнийского университета в Чикаго используют новый метод поиска атмосфер на далеких планетах.

Кнопка «Наверх»