Eksoplanētu izpētes lauks turpina pieaugt par lēcieniem. Pateicoties tādām misijām kā Keplera kosmiskais teleskops, vairāk nekā četri tūkstoši
Piemēram, astronomu grupa pirmo reizi varēja attēlot planētas virsmu, kas riņķo ap sarkanu punduru zvaigzni. Izmantojot datus no NASA Špicera kosmiskais teleskops, komanda spēja sniegt retu ieskatu apstākļos uz planētas virsmas. Un, lai arī šie apstākļi bija diezgan neuzkrītoši - līdzīgi kaut kam līdzīgam Hadesam, bet ar mazāk gaisa elpot -, tas ir būtisks sasniegums eksoplanetu izpētē.
Kā viņi norādīja savā pētījumā, kas nesen parādījās žurnālā Daba, planēta, kuru viņi novēroja (LHS 3844b), ir sauszemes (aka. akmeņains) ķermenis, kas riņķo ap vēsu M tipa (sarkano punduru) zvaigzni, kas atrodas 48,6 gaismas gadu attālumā no Zemes. Šo planētu sākotnēji atklāja Tranzīta Exoplanet aptaujas satelīts (TESS) 2018. gadā ir 1,3 reizes lielāks par Zemes rādiusu un riņķo ap tās zvaigzni ar 11 dienu periodu.
TESS, pateicoties savam nosaukumam, TESS atklāja planētu, izmantojot tranzīta metodi, kur periodiski mirgojošās zvaigznes spožums ir norādes uz to, ka planēta priekšā brauc (zināma arī kā tranzītā) attiecībā pret novērotāju. Pēcpārbaudes laikā, izmantojot datus no SpicersInfrasarkano staru kameru (IRAC), komanda spēja atklāt gaismu LHS 3844b virsmai.
Parasti tas ir sarežģīts izredzes, jo no planētas virsmas atstaroto gaismu izsmej daudz spilgtāka gaisma, kas nāk no zvaigznes. Tomēr, tā kā planēta riņķo ap to
Šis novērojums notika pirmo reizi Spicers dati spēja sniegt informāciju par sauszemes planētas atmosfēru ap M veida punduri. Tas ir īpaši iepriecinoši, jo M veida punduri ir visizplatītākais zvaigžņu tips Visumā, un tie 75% veido tikai Piena Ceļa zvaigznes. Tie ir arī ilgmūžīgākie, kas spēj saglabāt savu galveno secību līdz 10 triljoniem gadu.
Diemžēl rezultāti, kas saistīti ar meklēšanu “potenciāli apdzīvojamām” planētām, nav tik iepriecinoši. Balstoties uz planētas orbītu un datiem, kas iegūti Spicers, planētas atmosfērā ir maz atmosfēras vai nav atmosfēras, un tā, iespējams, tiks iekļauta
Tas tika secināts, izmantojot LHS 3844b virsmas tumšo albedo (t.i., tā atstarojamību), kas bija diezgan tumšs. Renyu Hu, NASA Jet reaktīvo dzinēju laboratorijas eksoplanetu zinātnieks un pētījuma līdzautors, ar saviem kolēģiem secināja, ka tas, iespējams, bija rezultāts tam, ka virsma tika pārklāta ar bazaltu, sava veida vulkānisko iežu.
“Mēs zinām, ka Mēness ķēve
Vēl viens mazāk iepriecinošs atradums bija nenozīmīgā siltuma pārnešana, kas notiek starp planētas diennakts un nakts pusi. Komanda par to uzzināja, izmērot temperatūras starpību starp abām planētas pusēm. Šajā ziņā LHS 3844b atkal ir salīdzināms ar dzīvsudrabu un Mēnesi - diviem ķermeņiem, kuriem praktiski nav atmosfēras un ir pieredzētas milzīgas temperatūras svārstības starp dienas un nakts malām.
Kā skaidroja Hārvarda un Smitsona astrofizikas centra (CfA) pētniece un galvenā pētījuma galvenā autore Laura Kreidberga, atmosfēras neesamība bija visticamākais izskaidrojums viņu redzētajām ārkārtējām variācijām. "Temperatūras kontrasts uz šīs planētas ir apmēram tik liels, cik vien iespējams," sacīja viņa. “Tas lieliski saskan ar mūsu modeli
Tomēr šī pētījuma sekas ir diezgan dziļas. Neskatoties uz to, ka šī ir pirmā reize, kad astronomi ir spējuši attēlot klinšainas planētas virsmu, kas riņķo ap sarkanu punduru zvaigzni (tas ir nozīmīgs sasniegums pats par sevi), tā varētu arī parādīt, kā laika gaitā tiek zaudēta planētu atmosfēra. Tam ir ārkārtīgi liela nozīme, meklējot potenciāli apdzīvojamu
Apsveriet Marsu, kas citādi pazīstams kā “Earth’s Twin”. Kamēr Zemei ir izdevies saglabāt savu atmosfēru un (tā rezultātā) šķidru ūdeni uz savas virsmas, Marss zaudēja atmosfēru miljardu gadu laikā līdz tādam līmenim, ka tai bija aptuveni 0,5% no Zemes atmosfēras spiediena. Tas tiek attiecināts uz to, ka Marss zaudē magnētisko lauku īsi pēc planētas veidošanās un atdzišanas.
Tāpēc Marsa virsmā notika krasas klimata izmaiņas, kur tika zaudēts viss virszemes ūdens. Studēt akmeņainās eksoplanetes, kuras ir zaudējušas atmosfēru, it īpaši tās, kuras riņķo ap Visuma visizplatītāko zvaigzni, varētu
“Mums ir daudz teoriju par to, kā planētu atmosfēra klīst ap M rūķiem, bet mēs neesam spējuši tos izpētīt empīriski. Tagad ar LHS 3844b mums ir sauszemes planēta ārpus mūsu Saules sistēmas, kur pirmo reizi mēs varam novērot, ka atmosfēras nav. ”
Salīdzinot ar mūsu Sauli (G tipa dzelteno punduru zvaigzni), M tipa sarkanie punduri izstaro mazāk gaismas, bet augstu ultravioletā starojuma līmeni. Tas var ne tikai kaitēt dzīvībai lielās devās, bet arī iznīcināt planētas atmosfēru. Turklāt sarkanie punduri ir īpaši vardarbīgi jaunībā un rada daudz signālraķetes, kā rezultātā rodas starojums un daļiņas, kas var noņemt planētas atmosfēru.
Jāatzīst, ka šis jaunākais pētījums precīzi neiedvesmo rožainajām perspektīvām uz klinšainajām planētām, kuras riņķo M tipa zvaigznes. Un tā kā ir pētījumi, kas norāda, ka sarkano punduru sistēmas varētu būt visticamākā vieta, kur atrast klinšainas planētas, kas riņķo zvaigznes apdzīvojamā zonā (HZ), tas arī nav labs apstāklis, lai veiktu pētījumus par piemērotību. Bet kā sacīja Kreidbergs, šie atradumi nekādā ziņā nav universāli:
“Es joprojām ceru, ka citas planētas ap M rūķiem varētu saglabāt savu atmosfēru. Zemes planētas mūsu Saules sistēmā ir ārkārtīgi dažādas, un es ceru, ka tas pats notiks ar eksoplanētu sistēmām. ”
Tikmēr astronomus aizrauj šī pētījuma rezultāti tāpēc, ka tas nozīmē eksoplanetu pētījumus. Nākamajos gados tiks uzsākta Džeimsa Veba kosmiskais teleskops - kurai ir ievērojami uzlabotas IR attēlveidošanas iespējas, - tas ļaus veikt tiešus attēlu pētījumus vēl vairāk, klintīm planētām, kas riņķo ap sarkanām punduru zvaigznēm.
Tajos ietilpst Proxima b, tuvākā planēta ārpus mūsu Saules sistēmas, un septiņu planētu sistēma TRAPPIST-1. Jau Spizters ir izmantojis savu IRAC instrumentu, lai apkopotu datus par sistēmu TRAPPIST-1, kas atklāja, ka daži no tiem, iespējams, satur ūdens ledu. Turklāt nākamajā desmitgadē tiešsaistē parādīsies vairāki uz zemes bāzēti teleskopi, kas ļaus veikt tiešus attēlveidošanas pētījumus tuvējās eksoplanetēs.
Tieši laikā, jo NASA plāno izbeigt Spicers/ IRAC operācijas līdz 2020. gada februārim kā izmaksu ietaupījuma pasākums. Ļoti līdzīgs Habls un Keplers, Spicers ir palīdzējis norādīt ceļu uz nākotnes atklājumiem!
