Atomosfer Eksoplanet - Pandangan Alternatif

Atomosfer Eksoplanet - Pandangan Alternatif
Atomosfer Eksoplanet - Pandangan Alternatif

Video: Atomosfer Eksoplanet - Pandangan Alternatif

Video: Atomosfer Eksoplanet - Pandangan Alternatif
Video: Атмосфера экзопланет — Сергей Попов 2024, Mungkin
Anonim

Para astronom telah menemukan atmosfer di sekitar exoplanet di konstelasi Sails. Saat ini, itu adalah planet ekstrasurya yang paling mirip Bumi yang memungkinkan untuk mengkonfirmasi keberadaan atmosfer.

Untuk pertama kalinya, dimungkinkan untuk mendeteksi atmosfer sebuah planet di luar tata surya pada tahun 2001. Ia ditemukan di dekat planet HD 209458 b, juga dikenal dengan nama tidak resmi Osiris. Itu terletak di konstelasi Pegasus, 153 tahun cahaya dari Matahari. Berdasarkan tipenya, Osiris adalah "Jupiter panas", yaitu planet gas dengan massa yang mendekati Jupiter, tetapi terletak lebih dekat ke bintangnya daripada Jupiter ke Matahari. Osiris memiliki jari-jari sekitar 100.000 km (1,35 jari-jari Jupiter), massa 1,31024 ton (0,69 massa Jupiter), dan jarak ke bintang hanya 0,047 unit astronomi (jauh lebih kecil dari Matahari ke Merkurius). Setahun berlangsung selama tiga setengah hari Bumi, dan suhunya mencapai seribu derajat Celcius.

Penemuan atmosfer dimungkinkan oleh fakta bahwa HD 209458 b menjadi planet pertama yang memperoleh spektrum radiasinya sendiri, yang diekstraksi dari radiasi bintangnya. Garis absorpsi natrium ditemukan dalam spektrum baja ini. Dalam studi lebih lanjut, asumsi dibuat tentang luas, struktur, dan suhu atmosfernya. Atmosfer dimulai pada jarak 3,1 kali radius Jupiter dari pusat planet. Ini mengandung hidrogen, oksigen, karbon, karbon dioksida dan metana, serta uap air. Suhu atmosfer mencapai 10 ribu Kelvin. Sangat mungkin bahwa planet ini, karena pemanasan atmosfer bagian atas yang kuat oleh radiasi bintang, terus-menerus kehilangan gas atmosfer, karena atom hidrogen dipercepat ke kecepatan kosmik kedua. Dengan inilah pilihan untuk planet dengan nama Osiris terhubung,karena dewa mesir ini pernah dicincang oleh dewa Set. Planet Osiris diperkirakan kehilangan antara seratus delapan ratus juta kilogram hidrogen per detik. Selama sekitar lima miliar tahun keberadaannya, planet ini bisa saja kehilangan hingga 7% dari massanya, tetapi ada kemungkinan hilangnya hidrogen dapat ditahan oleh magnetosfer Osiris. Mungkin atmosfer Osiris adalah tipikal planet yang mengorbit bintang yang mirip dengan Matahari, pada jarak kurang dari 0,1 unit astronomi.mengorbit bintang yang mirip dengan Matahari, pada jarak kurang dari 0,1 unit astronomi.mengorbit bintang yang mirip dengan Matahari, pada jarak kurang dari 0,1 unit astronomi.

Segera uap air, hidrogen monoksida dan dioksida dan metana ditemukan di atmosfer Jupiter panas lainnya - HD 189733 b. Pada tahun 2013, jejak air ditemukan di atmosfer beberapa planet: HD 209458 b, XO-1b, WASP-12b, WASP-17b dan WASP-19b. Mayoritas exoplanet yang memungkinkan untuk memastikan keberadaan atmosfer adalah Jupiter panas dan neptunus panas. Keberadaan dan komposisi atmosfer ini dapat dinilai dari dua jenis pengamatan. Pertama, oleh pembiasan cahaya dari bintang di atmosfer ketika sebuah eksoplanet lewat di depan cakram bintang. Kedua, menurut spektrum langsung dari radiasi planet, yang diperoleh dengan membandingkan spektrum bintang induk dengan planet dan yang diperoleh saat planet tersembunyi di balik bintang.

Pada Februari 2016, para astronom melaporkan tentang penentuan komposisi atmosfer planet 55 Cancer e (Jansen). Itu termasuk dalam kelas super-bumi - planet yang massanya lebih besar dari planet kita, tetapi tidak mencapai parameter raksasa gas. Untuk Jansen, angka ini adalah 8,63 ± 0,35 massa Bumi. Komposisi atmosfer planet dideteksi dengan mengubah spektrum bintang induknya - 55 Cancer - selama apa yang disebut transit, yaitu, momen ketika, dari sudut pandang pengamat duniawi, planet lewat di depan cakram bintang. Selama perjalanan ini, sebagian cahaya bintang melewati atmosfer planet, sementara panjang gelombang tertentu diserap oleh gas-gas atmosfer, yang memungkinkan untuk menentukan komposisi kimianya. Pengamatan dilakukan dengan kamera sudut lebar Teleskop Luar Angkasa Hubble. Di atmosfer planet Jansen, ternyata,mengandung hidrogen, helium dan hidrogen sianida.

Pada Desember tahun lalu, para ilmuwan untuk pertama kalinya berhasil mengetahui kondisi cuaca di atmosfer salah satu exoplanet. Mereka menggunakan data di planet HAT-P-7 b, di konstelasi Cygnus, yang dikumpulkan oleh teleskop luar angkasa Kepler selama empat tahun. HAT-P-7 b mengacu pada Jupiters panas. Massanya 1.776 kali massa Jupiter (16 kali massa Bumi), dan diameternya 1.363 kali diameter Jupiter. Planet ini terpisah dari Bumi sejauh 1.044 tahun cahaya. HAT-P-7 b milik kelas "hot Jupiters". Ia berputar mengelilingi bintangnya dengan jangka waktu 2,2 hari. Dengan mengukur perubahan jumlah cahaya yang dipantulkan oleh atmosfer HAT-P-7 b, para ilmuwan mencatat perubahan dramatis pada posisi wilayah paling terang. Hal ini, menurut mereka, menandakan angin sangat kencang yang mempengaruhi awan di atmosfer. “Angin kencang bertiup di sekitar planet, memindahkan awan dari sisi malam ke sisi siang,- kata salah satu penulis karya, David Armstrong (David Armstrong). "Kecepatan angin berubah begitu dramatis sehingga menciptakan formasi awan besar yang tumbuh dan kemudian menghilang."

Studi saat ini difokuskan pada planet GJ 1132b (Gliese 1132 b), yang mengorbit salah satu bintang di konstelasi Sails. Itu diamati oleh karyawan Universitas Keele, Institut Astronomi Max Planck dan Universitas Tor Vergata Roma menggunakan teleskop 2,2 meter dari European Southern Observatory di La Silla (Chili).

Planet ini mengorbit katai merah Gliese 1132 pada jarak 39 tahun cahaya dari kita. Pembukaannya diumumkan pada Mei 2015, dan konfirmasi resmi menyusul pada November di tahun yang sama. Massanya 1,6 kali massa Bumi, radiusnya 1,2 jari-jari Bumi. Jarak ke bintang sekitar 225 juta kilometer (dari Bumi ke Matahari 149,6 juta), periode orbitnya 1,6 hari. Planet ini menerima radiasi 19 kali lebih banyak dari bintangnya daripada Bumi dari Matahari, sehingga suhu di atasnya lebih tinggi daripada di Venus, kemungkinan di permukaannya melebihi 500 ° C.

Video promosi:

Pengamatan dilakukan selama sembilan transit planet GJ 1132b di tujuh pita berbeda: dua di inframerah dan tujuh di bagian spektrum yang terlihat. Untuk setiap kisaran, ukuran planet diperkirakan. Hasilnya, para peneliti menemukan bahwa di salah satu rentang inframerah, diameternya secara signifikan melebihi data untuk rentang lainnya. Hal ini memungkinkan kita untuk menyimpulkan bahwa ada selubung gas di sekitar planet ini, yang tidak tembus cahaya untuk gelombang cahaya dengan panjang gelombang tertentu dan transparan untuk semua orang. Simulasi lebih lanjut di University of Cambridge dan Max Planck Institute for Astronomy telah menunjukkan bahwa efek ini dijelaskan dengan baik oleh adanya uap air dan metana di atmosfer.

Sebelumnya diyakini bahwa atmosfer planet yang mengorbit katai merah tidak dapat bertahan lama, karena bintang-bintang ini terlalu aktif dan ledakannya pasti akan menyebabkan kehancuran atmosfer ini. Hasil baru ini menggembirakan, karena atmosfer GJ 1132b tampaknya telah ada selama miliaran tahun. Karena katai merah sangat umum di alam semesta, keberadaan atmosfer di bintang mereka meningkatkan kemungkinan kondisi kehidupan di luar bumi.

Karya ilmuwan diterbitkan oleh Astronomical Journal.

Direkomendasikan: