500. ekstra güneş gezegeninin keşfinin son kilometre taşıyla, gezegen astronomi geleceği umut vericidir. Geçiş yapan gezegenlerin atmosferine dair gözlemlerin eklenmesiyle, gökbilimciler gezegenlerin nasıl oluştuğuna ve yaşadığına dair daha kapsamlı bir resim kazanıyorlar.
Şimdiye kadar, atmosferlerin gözlemleri, genellikle şişirilen, atmosferlerini genişleten ve gözlemlemelerini kolaylaştıran “Sıcak Jüpiter” tipi gezegenlerle sınırlıydı. Ancak, yakın tarihte bir dizi gözlem, 2 Aralık sayısında yayınlanacak. Doğa, alt sınırı zorladı ve dış dünyadaki atmosferlerin gözlemlerini bir süper Dünya'ya genişletti.
Söz konusu gezegen, GJ 1214b, Dünya'dan bakıldığında ana yıldızının önünden geçer ve astronomların sistemin yarıçapı ve yoğunluğu gibi özelliklerini belirlemelerine yardımcı olan küçük tutulmalara izin verir. Bu yılın Ağustos ayında Astrophysical Journal'da yayınlanan daha önceki çalışmalar, gezegenin alışılmadık derecede düşük bir yoğunluğa (1.87 g / cm) sahip olduğunu kaydetti.3). Bu tamamen kayalık veya demir temelli bir gezegenin yanı sıra tamamen su buzundan oluşan dev bir kartopunu bile dışladı. Sonuç, gezegenin kalın bir gaz atmosferi ile çevrili olması ve gözlemleri tatmin edebilecek üç olası atmosfer önerilmesiydi.
Birincisi, atmosferin oluşum sırasında doğrudan protoplantary bulutsudan atılmasıydı. Bu durumda, atmosfer muhtemelen hidrojen ve helyumun primordial kompozisyonunun çoğunu tutacaktır, çünkü kütle kolayca kaçmasını önlemek için yeterli olacaktır. İkincisi, gezegenin kendisinin çoğunlukla su, karbon dioksit, karbon monoksit ve diğer bileşiklerden oluşmasıydı. Böyle bir gezegen oluşursa, yüceltme kaçamayacak bir atmosferin oluşmasına neden olabilir. Son olarak, eğer kayalık malzemenin güçlü bir bileşeni gezegeni oluşturduysa, gaz kaçakları, gayzerlerin yanı sıra karbon monoksit ve karbon dioksit ve diğer gazlardan bir su buharı atmosferi üretebilir.
Gökbilimcileri takip etmenin zorluğu, atmosferin spektrumlarını bu modellerden biriyle veya muhtemelen yeni bir modelle eşleştirmek olacaktır. Yeni ekip, Jacob Bean, Eliza Kempton ve Göttingen Üniversitesi'nden ve California, Santa Cruz Üniversitesi'nden çalışan Derek Homeier'den oluşuyor. Gezegenin atmosferi spektrumları büyük ölçüde özelliksizdi, güçlü emilim çizgileri göstermedi. Bu büyük ölçüde, atmosferi çoğunlukla hidrojen olduğu durumlardan ilki, sinyalden sinyali gizleyen kalın bir bulut tabakası olmadığı sürece göz ardı edilir. Bununla birlikte, ekip bu bulgunun büyük ölçüde buzlardan kaynaklanan buharlardan oluşan bir atmosfer ile tutarlı olduğunu belirtiyor. Yazarlar, “gezegenin atmosferi boyunca mevcut olan yüksek sıcaklıklar nedeniyle sıvı su barındırmayacağını” belirtmeye dikkat ediyorlar.
Bu bulgular, atmosferin doğasının kesin olarak göstermediğini, ancak yozlaşmayı buharla dolu bir atmosfere veya kalın bulutlar ve puslu bir atmosfere daraltıyor. Olasılıkları tamamen daraltmamasına rağmen, Bean, bir süper Dünya'ya transit spektroskopisinin uygulanmasının “bu dünyaları karakterize etme yolunda gerçek bir dönüm noktasına ulaştığını” belirtiyor. Daha fazla çalışma için Bean, “GJ 1214b'de bu atmosferlerden hangisinin mevcut olduğunu belirlemek için artık daha uzun dalga boyu kızılötesi ışıkta [f] ollow-up gözlemlerine ihtiyaç duyulduğunu” öne sürüyor.
