Nowo odkryta planeta może mieć chmury wodne

Reklama

sob., 06/12/2021 - 08:28 -- MagdalenaL

Naukowcy odkryli egzoplanetę znajdującą się 90 lat świetlnych od Ziemi z intrygującą atmosferą, w której mogą występować chmury wodne.

Egzoplanety to planety znajdujące się poza Układem Słonecznym. Ta egzoplaneta o nazwie TOI-1231 b robi pełny obrót wokół swojej gwiazdy co 24 dni ziemskie.

Okrąża ona czerwonego karła lub gwiazdę typu M, która jest znana jako NLTT 24399 i jest mniejsza oraz ciemniejsza od gwiazd takich jak nasze Słońce.

Odkrycie tej planety zostało szczegółowo opisane w nowym badaniu, które zostanie opublikowane w przyszłym wydaniu „The Astronomical Journal.”

„Mimo że odległość TOI 1231 b do swojej gwiazdy jest osiem razy mniejsza niż odległość Ziemi od Słońca, jej temperatura jest podobna do temperatury na Ziemi dzięki swojej chłodniejszej i ciemniejszej gwieździe,” powiedziała współautorka badania i adiunkt wydziału fizyki i astronomii w University of New Mexico, Diana Dragomir.

„Jednak sama planeta jest w rzeczywistości większa niż Ziemia i trochę mniejsza niż Neptun – moglibyśmy ją nazwać pod-Neptunem.”

Dlaczego ta egzoplaneta może mieć chmury

Badacze mogli określić promień i masę planety, co pomogło im obliczyć jej gęstość i wywnioskować jej skład.

Ta egzoplaneta ma niską gęstość, co sugeruje, że jest to planeta gazowa, a nie skalista jak Ziemia, jednak naukowcy jeszcze nie są pewni jej składu ani atmosfery.

„TOI-1231 b przypomina w swoim rozmiarze i gęstości Neptuna, więc uważamy, że ma podobnie dużą, gazową atmosferę,” stwierdziła główna autorka badania i doktorantka w Jet Propulsion Laboratory w NASA w Pasadenie w stanie Kalifornia, Jennifer Burt.

„TOI-1231 b może mieć wyższy poziom wodoru lub helu w atmosferze, albo gęstszą atmosferę pary wodnej,” powiedziała Dragomir. „Każdy z tych czynników wskazywałby na inne pochodzenie, pozwalając astronomom zrozumieć, czy i jak planety tworzą się inaczej wokół karłów typu M w porównaniu z planetami znajdującymi się na przykład obok naszego Słońca.”

Badacze są zdania, że TOI-1231 b ma średnią temperaturę 140 stopni Fahrenheita (60 stopni Celsjusza), co czyni ją jedną z najzimniejszych małych egzoplanet nadających się do przyszłych badań dotyczących atmosfery.

„W porównaniu do większości odkrytych planet tranzytujących, które często mają upalne temperatury sięgające setek, a nawet tysięcy stopni, TOI-1231 b jest zimna,” powiedziała Burt.

Im egzoplaneta jest zimniejsza, tym większe są szanse na to, że posiada chmury w swojej atmosferze.

Podobnie mała egzoplaneta o nazwie K2-18 b, która została odkryta w 2015 roku, była ostatnio obserwowana i badacze znaleźli dowód na obecność wody w jej atmosferze.

„TOI-1231 b jest jedną z niewielu znanych nam planet o podobnym rozmiarze i temperaturze, więc przyszłe obserwacje tej nowej planety pozwolą nam ustalić, jak bardzo typowa (lub rzadka) jest obecność chmur w takich atmosferach,” oświadczyła Burt.

To czyni TOI-1231 b idealnym kandydatem do obserwacji przez Kosmiczny Teleskop Hubble’a – lub Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba, który zostanie wprowadzony na rynek w październiku. Webb będzie umożliwiał obserwację atmosfer egzoplanet i pozwoli określić ich skład. Hubble ma być wykorzystany do obserwacji egzoplanet później w tym miesiącu.

Poszukiwanie egzoplanet

Burt, Dragomir i ich koledzy odkryli tę planetę za pomocą danych z Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) z NASA. Satelita służąca do poszukiwania planet, wystrzelona w 2018 roku, obserwuje różne obszary nieba przez 28 dni na raz. Do tej pory TESS pomogło naukowcom znaleźć duże i małe egzoplanety krążące wokół gwiazd takich jak nasze Słońce i mniejszych gwiazd karłowatych. Takie małe gwiazdy są powszechne w Drodze Mlecznej.

Kiedy planeta znajdzie się przed swoją gwiazdą podczas okrążenia, blokuje pewną ilość światła. Nazywa się to tranzytem i jest to jeden ze sposobów, w jaki astronomowie szukają egzoplanet za pomocą misji takich jak TESS.

Biorąc pod uwagę fakt, że gwiazdy karłowate są mniejsze, ilość światła zablokowana przez orbitującą planetę jest większa, co sprawia, że tranzyt jest bardziej widoczny. Naukowcy poszukują co najmniej dwóch tranzytów, zanim ustalą, że znaleźli kandydata na egzoplanetę. Dalsze obserwacje zostały wykonane za pomocą spektrografu Planet Finder na Teleskopie Magellana w Obserwatorium Las Campanas w Chile.

„Jednym z najciekawszych wyników z ostatnich dwóch dekad w nauce o egzoplanetach jest to, że żaden z nowych układów planetarnych nie jest podobny do Układu Słonecznego,” stwierdziła Burt.

„Ta nowa planeta, którą odkryliśmy, jest dziwna – ale jest to jeden krok bliżej do znalezienia czegoś przypominającego nasze sąsiednie planety.”

 

Autor: 
Ashley Strickland / tłum. Alicja Haupka

Reklama