Планетология

Водяной пар обнаружен в атмосфере маленькой экзопланеты

Недавнее исследование, опубликованное в Письма из астрофизического журнала обсуждается обнаружение воды в атмосфере GJ 9827 d, экзопланеты, похожей на Нептун, расположенной примерно в 97 световых годах от Земли, с использованием космического телескопа Хаббла (HST) НАСА и самой маленькой на сегодняшний день экзопланеты, на которой была обнаружена вода. в его атмосфере. Это исследование было проведено международной группой исследователей и потенциально может идентифицировать экзопланеты по всей галактике Млечный Путь, в атмосфере которых есть вода, а также выявить наиболее точные методы идентификации воды.

Для исследования исследователи проанализировали данные с помощью широкоугольной камеры Хаббла 3 (WFC3), которая представляет собой спектрограф ультрафиолетового (UVIS)/инфракрасного (ИК) изображения четвертого поколения, заменившую широкоугольную планетарную камеру 2 во время миссии обслуживания 4, которая был проведен STS-125 в мае 2009 года и стал пятой и последней миссией по обслуживанию Хаббла. Исследователи использовали WFC3 для наблюдения за 11 транзитами GJ 9827 d, которая обращается вокруг своей звезды за 6,2 дня, в течение трех лет, и определили то, что, по их гипотезе, является водой в атмосфере экзопланеты. Хотя команда не смогла подтвердить существование воды, они исключили вероятность того, что результаты были получены из звездных пятен после анализа данных миссии НАСА «Кеплер/К2».

STScI 01EVVGK01Z0GD1NAQAHY4B7CVA 750 - Водяной пар обнаружен в атмосфере маленькой экзопланеты
Изображение космического телескопа «Хаббл» НАСА размером примерно со школьный автобус, полученное экипажем STS-125 19 мая 2009 года после завершения миссии обслуживания 4. (Фото: НАСА)

«Это будет первый случай, когда мы сможем напрямую показать посредством обнаружения атмосферы, что эти планеты с богатой водой атмосферой действительно могут существовать вокруг других звезд», — сказал доктор Бьорн Беннеке, доцент и руководитель астрономической группы. на факультете физики Университета Монреаля и ведущий автор исследования. «Это важный шаг на пути к определению распространенности и разнообразия атмосфер на каменистых планетах».

Хотя команда окончательно не подтверждает существование воды в атмосфере GJ 9827 d, у них есть ряд конкурирующих гипотез относительно того, как и почему может существовать вода: атмосфера богата водородом, как и большинство газообразных планет, но со следами воды. который команде посчастливилось обнаружить; или GJ 9827 d — каменистая планета, окруженная оболочкой из водяного пара. Однако команда отмечает, что недавние исследования GJ 9827 d показали, что она может потерять более половины своей атмосферы в течение одного миллиарда лет, а это означает, что GJ 9827 d вряд ли будет обладать атмосферой, в которой преобладает водород.

«Планета GJ 9827 d может состоять наполовину из воды, наполовину из камня. И на вершине какого-нибудь каменистого тела меньшего размера будет много водяного пара», — сказал доктор Беннеке.

Температура GJ 9827 d оценивается примерно в 425 градусов по Цельсию (800 градусов по Фаренгейту), или примерно так же жарко, как на поверхности Венеры. Следовательно, водяные пары, которые потенциально обнаружили астрономы, могут быть паром, образующимся в результате сильного нагрева родительской звезды. Либо GJ 9827 d — это каменистая экзопланета с водянистой оболочкой, которая в настоящее время выкипает, либо то же самое может происходить и с ее полностью газовой атмосферой. Радиус GJ 9827 d, обнаруженный с помощью транзитного метода в 2017 году миссией НАСА Кеплер/К2, примерно в 3,5 раза больше, чем у Земли, и чуть более чем в два раза больше массы, что, возможно, еще больше усиливает аргумент о том, что это скалистая экзопланета, но это еще предстоит выяснить. подтвержденный.

Exoplanet GJ 9827d artist s concept pillars 750 1 - Водяной пар обнаружен в атмосфере маленькой экзопланеты
Представление художника о GJ 9827 d, самой маленькой из когда-либо обнаруженных экзопланет, в атмосфере которой потенциально есть вода. (Фото: НАСА, ЕКА, Лия Хустак и Ральф Кроуфорд (STScI))

Исследователи отмечают, что GJ 9827 d может стать будущей целью наблюдений космического телескопа НАСА имени Джеймса Уэбба (JWST), поскольку JWST проводил атмосферные наблюдения на множестве экзопланет, включая WASP-80 b, WASP-39 b и K2-18. б, это лишь некоторые из них.

Какие новые открытия сделают астрономы о GJ 9827 d и других водянистых экзопланетах в ближайшие годы и десятилетия? Только время покажет, и именно поэтому мы занимаемся наукой!

Как всегда, продолжайте заниматься наукой и продолжайте искать!

Кнопка «Наверх»