_ Hubble găsește vapori de apă în atmosfera unei exoplanete mici

Astronomii care folosesc telescopul spațial Hubble NASA/ESA au observat cea mai mică exoplanetă în care au fost detectați vapori de apă în atmosfera sa. Cu doar aproximativ de două ori diametrul Pământului, planeta GJ 9827d ar putea fi un exemplu de planete potențiale cu atmosfere bogate în apă în altă parte din galaxia noastră.

GJ 9827d a fost descoperit de Telescopul Spațial Kepler al NASA în 2017. Acesta completează un orbitează în jurul unei stele pitice roșii la fiecare 6,2 zile. Steaua, GJ 9827, se află la 97 de ani lumină de Pământ, în constelația Pești.

„Ar fi prima dată când putem arăta direct printr-o detecție atmosferică că aceste planete cu atmosfere bogate în apă pot arăta. există de fapt în jurul altor stele”, a spus membrul echipei Björn Benneke de la Universitatea din Montréal. „Acesta este un pas important către determinarea prevalenței și diversității atmosferelor pe planetele stâncoase.”

Studiul este publicat în The Astrophysical Journal Letters.

Cu toate acestea, rămâne prea devreme pentru a spuneți dacă Hubble a măsurat spectroscopic o cantitate mică de vapori de apă într-o atmosferă umflată bogată în hidrogen sau dacă atmosfera planetei este formată în mare parte din apă, rămasă în urmă după evaporarea unei atmosfere primitive de hidrogen/heliu sub radiația stelară.

„Programul nostru de observare a fost conceput special cu scopul nu numai de a detecta moleculele din atmosfera planetei, ci și de a căuta în mod specific vaporii de apă. Oricare rezultat ar fi interesant, indiferent dacă vaporii de apă sunt dominanti sau doar o specie mică într-un hidrogen. atmosferă dominantă", a spus autorul principal al lucrării, Pierre-Alexis Roy de la Université de Montréal.

"Până acum, nu am fost capabili să detectăm direct atmosfera unei planete atât de mici. Și noi intră încet în acest regim acum”, a adăugat Benneke. „La un moment dat, pe măsură ce studiem planete mai mici, trebuie să existe o tranziție în care nu mai există hidrogen pe aceste lumi mici și au atmosfere mai asemănătoare cu Venus (care este dominată de dioxid de carbon).”

Deoarece planeta este la fel de fierbinte ca Venus la aproximativ 425°C, cu siguranță ar fi o lume neospitalieră, aburoasă dacă atmosfera ar fi predominant vapori de apă.

În prezent, echipa are două posibilități. Planeta este încă agățată de un plic bogat în hidrogen împletit cu apă, făcându-l un mini-Neptun. Alternativ, ar putea fi o versiune mai caldă a lunii Europa a lui Jupiter, care are de două ori mai multă apă decât Pământul sub crustă. „Planeta GJ 9827d ar putea fi jumătate apă, jumătate stâncă. Și ar exista o mulțime de vapori de apă deasupra unui corp stâncos mai mic”, a spus Benneke.

Dacă planeta are un rezidual bogat în apă. atmosferă, atunci trebuie să se fi format mai departe de steaua gazdă, unde temperatura este rece și apa este disponibilă sub formă de gheață, decât locația sa actuală. În acest scenariu, planeta ar fi migrat apoi mai aproape de stea și ar fi primit mai multă radiație. Hidrogenul a fost apoi încălzit și a scăpat, sau este încă în curs de scăpare, de gravitația slabă a planetei. Teoria alternativă este că planeta s-a format aproape de steaua fierbinte, cu o urmă de apă în atmosfera sa.

Programul Hubble a observat planeta în timpul a 11 tranzite - evenimente în care planeta sa traversat prin fața sa. stea — care au fost distanțate pe trei ani. În timpul tranzitelor, lumina stelelor este filtrată prin atmosfera planetei și poartă amprenta spectrală a moleculelor de apă. Dacă există nori pe planetă, ei sunt suficient de jos în atmosferă încât să nu ascund complet viziunea lui Hubble asupra atmosferei, iar Hubble este capabil să sondeze vaporii de apă deasupra norilor.

Descoperirea lui Hubble se deschide ușa pentru a studia planeta mai detaliat. Este o țintă bună pentru telescopul spațial James Webb NASA/ESA/CSA să facă spectroscopie în infraroșu pentru a căuta alte molecule atmosferice.

(Fluierul)