Stojíme na okraji další fáze planetárního objevu. Planety, které jsou dnes ve hmotě Země, jsou mimo dosah, ale nyní se objevuje nová třída planet super Země, a další generace se objeví s příští generací pozemských a kosmických dalekohledů. Snad nejzajímavější výzkum bude v atmosféře těchto planet.
Super Země mohou mít až desetinásobek hmotnosti Země, ale s pevným povrchem a tekutou vodou by mohly být velmi dobře obyvatelné. Nedávná prezentace Elizy Miller-Ricci z Harvardské univerzity na 213. zasedání Americké astronomické společnosti diskutovala o druzích atmosféry, které by astronomové mohli vidět, když se tyto super Země začnou objevovat. Ačkoli je to vědecky zajímavé - geologické vykořisťování, důkaz tektoniky desek a tloušťka nebo štíhlost atmosféry, nejzajímavější otázkou bude: může super planety Země podporovat život?
Abychom měli život tak, jak mu rozumíme, super planety Země (jako běžné planety Země) budou muset mít na svém povrchu tekutou vodu a vyžadují určitý teplotní rozsah - obytnou zónu mateřské hvězdy. Jak vidíme v naší vlastní sluneční soustavě, atmosféra planety pomáhá regulovat její teplotu; Venuše má hustou atmosféru a je dostatečně horká, aby roztavila olovo, zatímco Země má příjemnou teplotu, aby na jejím povrchu mohla tvořit kapalná voda. Mars má tenkou atmosféru a je opravdu chladno. Nezáleží jen na tloušťce atmosféry, ale také na tom, co je v ní: oxid uhličitý, voda atd.
Vysoké hmoty jako Jupiter jsou většinou tvořeny z vodíku. Nízkohmotnostní pozemské planety, jako je Země, nemohou držet svůj vodík a během rané historie planety unikají do vesmíru. Ale tyto super Země by mohly být schopné držet se svého vodíku. Místo atmosféry s nízkým obsahem vodíku, jako je Země, mohou mít atmosféru s velkým množstvím vody. A voda je silný skleníkový plyn - stopové množství vodní páry v zemské atmosféře představuje 60% našeho skleníkového efektu, udržuje planetu v teple a obyvatelnosti.
Zeptal jsem se Millera-Ricciho na to, jaký dopad bude mít velké množství vodíku na atmosféru planety super Země. Máme tady vodu na Zemi, ale v atmosféře jen velmi málo. Vodní pára je silný skleníkový plyn a pomohla by definovat teplotu planety. „Množství vodíku v atmosféře planety super Země by významně ovlivnilo jeho obyvatelnou zónu. To je opravdu důležitá otázka, to je to, co se díváme na další. “
Současné mise mohou detekovat super Země pomocí tranzitní metody, kde planeta tlumí světlo od své mateřské hvězdy, když prochází dopředu. Odečtením chemického podpisu, když planeta prochází za hvězdou, mohou astronomové určit její atmosféru.
Hledání super Země je na hranici současných dalekohledů, ale výkonnější nástroje se brzy objeví. Mise NASA Kepler, která byla spuštěna v dubnu 2009, ukáže ještě více super Země, než bylo dosud nalezeno. Ale příští generace vesmírných dalekohledů, jako je kosmický dalekohled James Webb z NASA, umožní astronomům přímý obraz atmosféry této planety.
