Güneşdışı gezegen araştırmaları, büyük bir hızla büyümeye devam ediyor. Gibi görevler için teşekkürler Kepler Uzay Teleskobu, dört binden fazla
Örneğin, bir grup gökbilimci, ilk kez kırmızı cüce bir yıldızın etrafında dönen bir gezegenin yüzeyini görüntüleyebildi. NASA'daki verileri kullanma Spitzer Uzay Teleskobu, ekip gezegenin yüzeyindeki koşullara nadir bir bakış atmayı başardı. Ve bu koşullar oldukça dayanılmaz olsa da - Hades gibi bir şeye benziyor, ancak nefes almak için daha az hava var - bu, dış gezegenlerin çalışmasında büyük bir atılımı temsil ediyor.
Son zamanlarda dergide ortaya çıkan çalışmalarında belirttikleri gibi Doğagözlemledikleri gezegen (LHS 3844b), Dünya'dan 48.6 ışıkyılı uzaklıkta bulunan serin bir M tipi (kırmızı cüce) yıldızın yörüngesinde dönen karasal (aka kayalık) bir cisimdir. Bu gezegen aslında Transoplanet Anketi Uydusu Transit (TESS) 2018'de, Dünya yarıçapının 1.3 katıdır ve 11 günlük bir süre ile yıldızının yörüngesindedir.
Adından da anlaşılacağı gibi, TESS gezegeni, yıldızın parlaklığındaki periyodik düşüşlerin bir gezegenin gözlemciye göre önünden geçtiğini (diğer bir deyişle geçiş) gösterdikleri Transit Yöntemi'ni kullanarak tespit etti. Takip gözlemleri sırasında verileri kullanarak SpitzerInf s Kızılötesi Dizi Kamera (IRAC), takım LHS 3844b yüzeyi için ışığı tespit edebildi.
Normalde, bu zor bir olasılıktır, çünkü gezegenin yüzeyinden yansıyan ışık yıldızdan gelen çok daha parlak ışıkla boğulur. Ancak, gezegen yörüngesinde
Bu gözlem ilk kez yapıldı Spitzer veriler, M tipi bir cücenin etrafındaki karasal bir gezegenin atmosferi hakkında bilgi verebildi. Bu özellikle cesaret vericidir çünkü M tipi cüceler Evrendeki en yaygın yıldız türüdür ve sadece Samanyolu'ndaki yıldızların% 75'ini oluşturur. Ayrıca en uzun ömürlüdürler, ana dizilerinde 10 trilyon yıla kadar kalabilirler.
Ne yazık ki, sonuçlar “potansiyel olarak yaşanabilir” gezegenlerin araştırılması için cesaret verici olmaktan daha azdı. Gezegenin yörüngesine ve tarafından elde edilen verilere dayanarak Spitzer, gezegenin çok az atmosferi vardır ya da hiç atmosferi yoktur ve muhtemelen
Bu, LHS 3844b’nin oldukça karanlık olan yüzey albedo (yani yansıtıcılığı) kullanılarak çıkarıldı. NASA'nın Jet Sevk Laboratuarı'ndaki bir gezegen dışı bilim adamı ve araştırmanın ortak yazarı Renyu Hu, meslektaşlarıyla bunun yüzeyin bir tür volkanik kaya olan bazalt ile kaplanmasının sonucu olduğu sonucuna vardı.
“Biliyoruz ki Ay'ın kısrağı
Teşvik edici olmayan bir başka bulgu da, gezegenin gündüz ve gece tarafı arasında gerçekleşen ihmal edilebilir ısı transferiydi. Ekip bunu, gezegenin iki tarafı arasındaki sıcaklık farkını ölçerek öğrendi. Bu bağlamda, LHS 3844b bir kez daha Merkür ve Ay ile karşılaştırılabilir - neredeyse hiç atmosferi olmayan ve gündüz ve gece arasında büyük sıcaklık değişimleri yaşayan iki cisim.
Harvard ve Smithsonian Astrofizik Merkezi'nde (CfA) bir araştırmacı ve yeni çalışmanın baş yazarı Laura Kreidberg'in açıkladığı gibi, bir atmosferin olmaması, gördükleri aşırı varyasyonun en olası açıklamasıydı. “Bu gezegendeki sıcaklık kontrastı olabildiğince büyük” dedi. “Bu bizim modelimizle çok iyi uyuşuyor
Yine de, bu çalışmanın sonuçları oldukça derindir. Gökbilimcilerin kırmızı cüce bir yıldızın (kendi başına büyük bir başarı) etrafında dönen kayalık bir gezegenin yüzeyini ilk kez görüntülemelerinin yanı sıra, gezegen atmosferinin zamanla nasıl kaybolduğuna da ışık tutabilir. Potansiyel olarak yaşanabilirlik arayışı söz konusu olduğunda bu çok önemlidir.
“Dünya'nın İkizi” olarak da bilinen Mars'ı düşünün. Dünya atmosferini ve (sonuç olarak) sıvı suyunu yüzeyinde tutmayı başarırken, Mars milyarlarca yıl boyunca Dünya'nın atmosfer basıncının kabaca% 0,5'ine kadar atmosferini kaybetti. Bu Mars gezegenin oluşmasından ve soğumasından kısa bir süre sonra manyetik alanını kaybetmesi ile ilgilidir.
Bu nedenle, Mars'ın yüzeyi tüm yüzey suyunun kaybolduğu sert iklim değişikliğine uğradı. Atmosferlerini, özellikle de Evrendeki en yaygın yıldızın yörüngesini yitirmiş olan kayalık dış gezegenlerin incelenmesi
“Gezegensel atmosferlerin M cücelerinin etrafında nasıl dolaştığı konusunda birçok teorimiz var, ancak bunları ampirik olarak çalışamadık. Şimdi, LHS 3844b ile güneş sistemimizin dışında ilk kez bir atmosferin var olmadığını gözlemleyerek belirleyebileceğimiz bir karasal gezegenimiz var. ”
Güneşimizle (G tipi sarı cüce yıldız) karşılaştırıldığında, M tipi kırmızı cüceler daha az toplam ışık yayar, ancak yüksek düzeyde ultraviyole radyasyon yayar. Bu sadece yüksek dozlarda yaşam için zararlı olmakla kalmaz, aynı zamanda bir gezegenin atmosferini de aşındırabilir. Dahası, kırmızı cüceler gençliklerinde özellikle şiddetlidir ve çok sayıda işaret fişeği üretir, bu da bir gezegenin atmosferini parçalayabilen radyasyon ve parçacık patlamaları ile sonuçlanır.
Bu son çalışma, M tipi yıldızların yörüngesindeki kayalık gezegenler için pembe bir görünüme ilham vermiyor. Ve kırmızı cüce sistemlerinin yıldızın yaşanabilir bölgesinde (HZ) yörüngede dönen kayalık gezegenleri bulmak için en olası yer olabileceğini gösteren araştırmalar olduğundan, habitabilite çalışmaları için de iyi değildir. Ancak Kreidberg'in söylediği gibi, bu bulgular hiçbir şekilde evrensel değildir:
“Yine de M cücelerinin çevresindeki diğer gezegenlerin atmosferini koruyabileceğinden umutluyum. Güneş sistemimizdeki karasal gezegenler çok çeşitlidir ve aynı şeyin dış gezegen sistemleri için de geçerli olacağını düşünüyorum. ”
Bu arada, gökbilimciler gezegen dışı çalışmalar için ne anlama geldiğinden dolayı bu çalışmanın sonuçlarından etkilenmişlerdir. Önümüzdeki yıllarda, James Webb Uzay Teleskopu - Oldukça daha gelişmiş IR görüntüleme yeteneklerine sahip - kırmızı cüce yıldızların yörüngesindeki kayalık gezegenlerin yolunda doğrudan görüntüleme çalışmalarına izin verecektir.
Bunlar arasında Güneş Sistemimizin ötesindeki en yakın gezegen olan Proxima b ve TRAPPIST-1'in yedi gezegen sistemi yer alıyor. Zaten, Spizter IRAC cihazını TRAPPIST-1 sistemi hakkında veri toplamak için kullandı, bu da bazılarının muhtemelen su buzu içerdiğini ortaya koydu. Buna ek olarak, önümüzdeki on yıl içinde, yakındaki dış gezegenlerin doğrudan görüntüleme çalışmalarına olanak tanıyacak çok sayıda yer tabanlı teleskop çevrimiçi olacak.
Tam zamanında da, NASA Spitzer/ IRAC operasyonları, maliyet tasarrufu tedbiri olarak Şubat 2020'ye kadar. Çok gibi Hubble ve Kepler, Spitzer gelecekteki keşiflere giden yolu göstermeye yardımcı oldu!
