Podivná superzemská planéta má vodnú atmosféru „plazmy“

Umelecké stvárnenie Gliese 1214 b, ktoré cestuje pred svojou hviezdou, zobrazené v modrom svetle. (Obrazový kredit: NAOJ)

Vedci tvrdia, že blízka mimozemská planéta šesťkrát väčšia ako Zem je pokrytá atmosférou bohatou na vodu, ktorá obsahuje zvláštnu „plazmovú formu“ vody.

Astronómovia zistili, že atmosféra superzeme Gliese 1214 b je pravdepodobne bohatá na vodu. Avšak toto exoplanéta nie je dvojča Zeme. Vysoká teplota a hustota planéty jej dodávajú atmosféru, ktorá sa od Zeme dramaticky líši.

„Pretože teplota a tlak sú také vysoké, voda nie je v bežnej forme (para, kvapalina alebo pevná látka), ale v iónovej alebo plazmatickej forme v spodnej časti atmosféry - konkrétne vo vnútri - Gliese 1214 b“, princíp Vyšetrovateľ Norio Narita z Národného astronomického observatória v Japonsku to povedal serveru guesswhozoo.com e -mailom. [Najpodivnejšie mimozemské planéty (galéria)]

Vedci pomocou dvoch prístrojov na teleskope Subaru v Mauna Kea na Havaji skúmali rozptyl svetla z planéty. Kombinácia ich výsledkov s predchádzajúcimi pozorovaniami viedla astronómov k záveru, že atmosféra obsahuje značné množstvo vody.

Prameň exotickej vody

Planéta sa nachádza 40 svetelných rokov od slnečnej sústavy v súhvezdí Ophiuchus a obieha okolo svojej chladnejšej, nízkohmotnej hviezdy typu M raz za 38 hodín, 70-krát bližšie, ako je Zem k slnku.

Jeho tesná blízkosť znamená, že jeho teploty dosahujú až 540 stupňov Fahrenheita (280 stupňov Celzia). Šesťkrát hmotnejší ako Zem, Gliese 1214 b je menej ako trikrát taký široký a padá medzi Zemou a ľadovými obrami slnečnej sústavy Uránom a Neptúnom.

Vysoké teploty planéty môžu ovplyvniť chémiu vodíka a uhlíka, ktorá by mohla v atmosfére vytvárať opar. Určiť, či je počasie jasné alebo trvalo zamračené na Gliese 1214 b, by bolo náročné, pretože rozdiely v týchto dvoch atmosférach sú malé.

'Pri vysokom tlaku a vysokej teplote sa správanie vody úplne líši od správania na Zemi,' povedala Narita. 'Na dne atmosféry Gliese 1214 b bohatej na vodu by mala byť voda superkritickou tekutinou.'

Umelecké stvárnenie vzťahu medzi zložením atmosféry a prenášanými farbami svetla cudzej planéty. Hore: Ak má obloha jasnú, hore natiahnutú atmosféru, v ktorej dominuje vodík, Rayleighov rozptyl rozptýli veľkú časť modrého svetla z atmosféry hostiteľa, zatiaľ čo rozptýli menej červeného svetla. Výsledkom je, že tranzit v modrom svetle je hlbší ako v červenom. Stred: Ak má obloha menej rozšírenú atmosféru bohatú na vodu, efekt Rayleighovho rozptylu je oveľa slabší ako v atmosfére dominujúcej vodíku. V tomto prípade majú tranzity vo všetkých farbách takmer rovnakú hĺbku tranzitu. Dole: Ak je na oblohe rozsiahla oblačnosť, väčšinu svetla nemožno preniesť atmosférou.(Obrazový kredit: NAOJ)

Na rozdiel od pozemských planét nemá super Zem pevný povrch, čo sťažuje definovanie výšky atmosféry. Atmosférickí vedci namiesto toho zavádzajú koncept nazývaný výška stupnice, výška určená zmenami zvýšenia alebo zníženia atmosférického tlaku o stanovené množstvo. Na Zemi je výška stupnice asi 10 kilometrov, zatiaľ čo na Gliese 1214 b je podľa Narity trikrát hlbšia.

'Predpovedáme, že iónovú alebo plazmovú vodu je možné vidieť hlboko vo vnútri planéty,' povedala Narita. 'Možno však nedokážeme nájsť horúci' ľad '-vysokotlakové ľady-vo vnútri Gliese 1214 b.'

Pôvodne bol objavený v projekte MEarth, ktorý sleduje viac ako 2 000 hviezd s nízkou hmotnosťou pri hľadaní planét, Gliese 1214 b bol potvrdený vyhľadávačom planét s vysokou presnosťou radiálnej rýchlosti Európskej vesmírnej agentúry v Čile.

Ako planéta cestuje po tvári svojej hviezdy alebo tranzitom, mierne blokuje svetlo hviezdy, čo umožňuje vedcom určiť o nej vlastnosti podľa toho, ako veľmi svetlo stmavuje.

Napriek tomu, že vedci často považujú vodu za nevyhnutnú zložku života, Narita si nemyslí, že super Zem bude sľubná kvôli svojej blízkej obežnej dráhe, ktorá leží vo vnútri hviezdy. obytná zóna , oblasť, kde môže existovať kvapalná voda.

'Aj keď vodná para môže existovať v atmosfére, kvapalná voda - konkrétne oceány - by na povrchu tejto planéty neexistovala,' povedal. 'Takže si bohužiaľ nemyslíme, že by táto planéta bola obývateľná.'

Naritin tím má v úmysle pokračovať v štúdiu planéty spektroskopickými pozorovaniami vo viditeľnej vlnovej dĺžke a očakáva, že budú nasledovať ďalší astronómovia.

Sledujte guesswhozoo.com @Spacedotcom , Facebook a Google+ . Pôvodný článok na guesswhozoo.com .