Oblast výzkumu exoplanet nadále roste mílovými kroky. Díky misím jako je Keplerův kosmický dalekohled, přes čtyři tisíce
Například skupina astronomů byla schopna si poprvé představit povrch planety obíhající po červené hvězdičce. Používání dat z NASA Kosmický dalekohled Spitzer, tým dokázal poskytnout vzácný pohled na podmínky na povrchu planety. A zatímco tyto podmínky byly poněkud nehostinné - podobné něčemu jako Hádes, ale s menším množstvím vzduchu k dýchání - to představuje hlavní průlom ve studiu exoplanet.
Jak naznačili ve své studii, která se nedávno objevila v časopise Příroda, planeta, kterou pozorovali (LHS 3844b), je pozemské (aka. skalnaté) tělo, které obíhá chladnou hvězdu typu M (červený trpaslík), která se nachází 48,6 světelných let od Země. Tato planeta byla původně objevena Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) je v roce 2018 1,3krát větší než poloměr Země a obíhá svou hvězdu po dobu 11 dnů.
Na základě svého jména TESS detekoval planetu pomocí Transit Method, kde periodické poklesy v jasnosti hvězdy jsou známkou toho, že planeta před ní projde (aka. Transiting) vzhledem k pozorovateli. Během následných pozorování s využitím dat z SpitzerInfrared Array Camera (IRAC), tým byl schopen detekovat světlo pro povrch LHS 3844b.
Obvykle je to obtížná vyhlídka, protože světlo odrazené od povrchu planety je utopeno mnohem jasnějším světlem přicházejícím z hvězdy. Nicméně, protože planeta obíhá tak
Toto pozorování bylo poprvé Spitzer data byla schopna poskytnout informace o atmosféře pozemské planety kolem trpaslíka typu M. To je obzvláště povzbudivé, protože trpaslíci typu M jsou nejčastějším typem hvězdy ve vesmíru, což představuje 75% hvězd pouze v Mléčné dráze. Jsou to také osoby s nejdelší životností, schopné zůstat v hlavní sekvenci až 10 bilionů let.
Pokud jde o hledání „potenciálně obyvatelných“ planet, výsledky byly bohužel méně než povzbudivé. Na základě oběžné dráhy planety a na základě získaných údajů Spitzer, planeta má malou až žádnou atmosféru a je pravděpodobné, že bude pokryta
To bylo odvozeno za použití povrchového albeda LHS 3844b (tj. Jeho odrazivosti), což bylo docela tmavé. Renyu Hu, exoplanetový vědec NASA Jet Propulsion Laboratory a spoluautor studie, dospěl se svými kolegy k závěru, že to byl pravděpodobně výsledek pokrytí čediče, jakési vulkanické horniny.
"Víme, že kobyla Měsíce."
Dalším méně než povzbudivým zjištěním byl zanedbatelný přenos tepla, který probíhá mezi dnem a nocí planety. Tým se toho dozvěděl měřením teplotního rozdílu mezi oběma stranami planety. V tomto ohledu je LHS 3844b opět srovnatelná s Merkurem a Měsícem - dvě těla, která nemají prakticky žádnou atmosféru a zažívají masivní kolísání teploty mezi dnem a nocí.
Jak vysvětlila Laura Kreidbergová, vědkyně z Harvardského a Smithsonovského centra pro astrofyziku (CfA) a hlavní autorka nové studie, absence atmosféry byla nejpravděpodobnějším vysvětlením extrémní variace, kterou viděli. "Teplotní kontrast na této planetě je asi tak velký, jak jen to může být," řekla. "To se skvěle hodí k našemu modelu."
Přesto jsou důsledky této studie docela hluboké. Až na to, že poprvé astronomové dokázali představit povrch skalnaté planety obíhající kolem červené trpasličí hvězdy (hlavní úspěch sám o sobě), mohla také osvětlit, jak se v průběhu času ztratí planetární atmosféra. To je nesmírně důležité, pokud jde o hledání potenciálně obyvatelného obyvatelstva
Vezměme si Mars, jinak známý jako „Earth's Twin“. Zatímco Země dokázala udržet svou atmosféru a (v důsledku toho) tekutou vodu na svém povrchu, Mars ztratil svou atmosféru v průběhu miliard let do té míry, že měla zhruba 0,5% atmosférického tlaku Země. To je přičítáno tomu, že Mars ztratil své magnetické pole krátce poté, co se planeta vytvořila a ochladila.
Z tohoto důvodu prošla Marsova drastická změna klimatu, kde došlo ke ztrátě veškeré povrchové vody. Studium skalních exoplanet, které ztratily svou atmosféru - zejména ty, které obíhají nejobvyklejší hvězdou ve vesmíru - by mohly
"Máme spoustu teorií o tom, jak planetární atmosféra jede kolem M trpaslíků, ale nebyli jsme schopni je empiricky studovat." Nyní, s LHS 3844b, máme pozemskou planetu mimo naši sluneční soustavu, kde poprvé můžeme pozorně určit, že atmosféra není přítomna. “
Ve srovnání s naším Sluncem (žlutá trpaslíková hvězda typu G), červené trpaslíci typu M emitují méně celkového světla, ale vysoké úrovně ultrafialového záření. Může to nejen poškodit život ve vysokých dávkách, ale také může narušit atmosféru planety. A co víc, červení trpaslíci jsou obzvláště násilní ve své mládí a produkují mnoho světlic, což má za následek výbuchy záření a částice, které mohou zbavit atmosféru planety.
Je pravda, že tato nejnovější studie neinspiruje přesně růžový výhled pro skalnaté planety, které obíhají kolem hvězd typu M. A protože existuje výzkum, který naznačuje, že systémy červených trpaslíků by mohly být nejpravděpodobnějším místem k nalezení skalních planet, které obíhají v obývatelné zóně hvězdy (HZ), také to není dobré pro studie o návykovosti. Ale jak řekl Kreidberg, tato zjištění nejsou v žádném případě univerzální:
"Stále doufám, že jiné planety kolem M trpaslíků si dokáží udržet atmosféru." Pozemské planety v naší sluneční soustavě jsou nesmírně rozmanité a já očekávám, že totéž platí pro exoplanetové systémy. “
Mezitím jsou výsledky této studie nadšeni astronomy kvůli tomu, co to znamená pro exoplanetová studia. V příštích letech bude zahájena činnost James Webb Space Telescope - který má podstatně pokročilejší IR zobrazovací schopnosti - umožní přímé zobrazovací studie více ve způsobu skalnatých planet, které obíhají kolem červených trpaslíků.
Patří mezi ně Proxima b, nejbližší planeta za naší Sluneční soustavou a sedmi planetární systém TRAPPIST-1. Již, Spizter použila svůj nástroj IRAC ke shromažďování údajů o systému TRAPPIST-1, který odhalil, že některé z nich pravděpodobně obsahují vodní led. V příštích deseti letech se navíc připojí více pozemních dalekohledů, které umožní přímé zobrazovací studie blízkých exoplanet.
Právě včas, protože NASA plánuje ukončit Spitzer/ Provoz IRAC do února 2020 jako opatření na úsporu nákladů. Hodně jako Hubble a Kepler, Spitzer pomohl ukázat cestu k budoucím objevům!
