Exoplanet ima rep, podoben kometu, Gliese 436b

Slika preko Marka Garlicka/Univerza v Warwicku


Astronomi so močno zainteresirani za iskanje eksoplanetov - oddaljenih planetov, ki poleg našega sonca krožijo okoli zvezd -, ki imajo oceane. To je zato, ker življenje, kot ga poznamo na Zemlji, potrebuje vodo. Danes (24. junij 2015) je mednarodna skupina znanstvenikov objavila odkritje eksoplaneta velikosti Neptuna, za katerim sledi ogromen oblak vodika. Pravijo, da ta komet podoben rep z eksoplaneta pomaga razložiti, kako nastajajo vroča in skalnata super-Zemlja, in lahko predlaga tudi metodo za odkrivanje zunasolarnih oceanov. Še več, pravijo, da lahko z odkritjem dobijo sliko prihodnosti zemeljske atmosfere, štiri milijarde let od zdaj. Njihovoštudija je objavljenav reviji Nature.

David Sing z oddelka za fiziko in astronomijo Univerze v Exeterju je bil soavtor študije. Rekel je:


Begujoči plin je bil v preteklosti že viden pri večjih eksoplanetih z velikimi plini, zato je bilo presenečenje, da je pogled na veliko manjši planet povzročil tako velik in osupljiv zaslon, podoben kometu.

Eksoplanet poznajo astronomi GJ436b ali Gliese 436b. Astronomi so ga odkrili leta 2004 in šele pozneje so ugotovili, da je ta planettranziti, ali občasno prehaja pred svojo zvezdo, gledano z Zemlje. Ti tranziti so astronomom omogočili ugotoviti, da atmosfera Gliese 436b pušča za seboj ogromno sled vodika.

Zvezda je rdeči pritlikavec (Gliese 436), oddaljen 33 svetlobnih let in približno polovico premera našega sonca. Planet velikosti Neptuna se v orbiti okoli te zvezde premika v samo treh dneh. To je približno 33 -krat bližje svoji zvezdi kot Zemlja našemu soncu. Tako je zvezdna toplota ozračje planeta do te mere, da se ozračje razširi in uide gravitacijski privlačnosti planeta. Z drugimi besedami, planet izgublja atmosfero v vesolju. Če bi bila zvezda večja in bi močneje sevala svetlobo, bi lahko popolnoma odnesla atmosfero planeta. Toda ta zvezda je štirikrat šibkejša od našega sonca. In tako omogoča, da izhlapevajoče ozračje planeta tvori velikanski oblak, ki obdaja in sledi planetu, podobno kot komet.

David Ehrenreich, astrofizik z univerze v Ženevi in ​​glavni avtor prispevka, je dejal:




Ta oblak je zelo spektakularen. Kot da je po prenosu atmosfere planeta pri visoki temperaturi, zaradi česar je vodik izhlapel, sevanje zvezde prešibko, da bi odpihnilo oblak, ki se je nabral okoli planeta.

Umetnikov vtis, ki prikazuje topel eksoplanet velikosti Neptuna GJ 436b na začetku svojega tranzita po površini svoje matične zvezde, rdečega pritlikavca, ki ima polovico premera Sonca. Planet je 33x bližje svoji matični zvezdi kot Zemlja Soncu, segreje ozračje do točke, ko se razširi, in se izogne ​​privlačnosti planeta. Zvezda je 40x šibkejša od Sonca, kar omogoča, da izhlapevajoče ozračje tvori velikanski oblak, ki obdaja in zaostaja za planetom, podobno kot komet. Zasluge: D.Ehrenreich / V. Bourrier (Université de Genève) / A. Gracia Berná (Universität Bern)

Umetnikov koncept toplega eksoplaneta velikosti Neptuna GJ 436b na začetku tranzita po površini matične zvezde. Slika preko D.Ehrenreicha / V. Bourrier (Université de Genève) / A. Gracia Berná (Universität Bern)

Astronomi so s Hubblovim vesoljskim teleskopom zaznali senco tega vodikovega oblaka, ko je šel pred zvezdo. Tega opazovanja ni bilo mogoče izvesti z Zemlje, ker naše ozračje blokira večino ultravijolične svetlobe. Astronomi so za ogled oblaka potrebovali vesoljski teleskop s Hubblovimi ultravijoličnimi zmogljivostmi. Ehrenreich je pojasnil:

Na vidnih valovnih dolžinah je ne bi mogli videti. Ko pa ultravijolično oko Hubbla obrnete na sistem, je to res prava preobrazba - planet se spremeni v pošastno stvar.


Drugi soavtor študije, Vincent Bourrier, je dejal, da je tovrstno opazovanje zelo obetavno pri iskanju bivalnih planetov, saj ...

... vodik iz oceanske vode, ki izhlapi na nekoliko bolj vročih kopenskih planetih, kot jih je mogoče zaznati na Zemlji.

Pojav lahko celo pojasni izginotje vodika iz Zemljine atmosfere. Konec koncev sta vodik in helij najpogostejša elementa v vesolju. Ko je Zemlja nastala pred 4 milijardami let, je naš svet moral imeti veliko vodika, zdaj pa tega vodika večinoma ni več.

Astronomi pravijo, da bi nam opazovanja, kot je ta, lahko pomagala prikazati daljno prihodnost našega planeta, ko v treh ali štirih milijardah let naše sonce nabrekne in postane rdeči velikan. Astrofiziki zdaj domnevajo, da bi se naš planet spremenil v velikanski komet, ki bi bil podoben kometu, podobno kot GJ436b.


Možna notranja struktura Gliese 436b prek Wikipedije

Možna notranja struktura Gliese 436b,prek Wikipedije

Bottom line: Eksoplanet Gliese 436b velikosti Neptuna sledi ogromnemu kometu podobnemu oblaku vodika.