Εικονογράφηση του αίθριου ουρανού για τον εξωπλανήτη HAT-P-11b
Illustration Credit: NASA, ESA, and R. Hurt (JPL-Caltech)
Οι επιστήμονες ήταν ενθουσιασμένοι που ανακάλυψαν τον "καθαρό ουρανό" σε ένα σχετικά μικρό πλανήτη, παρόμοιο μέγεθος με τον Ποσειδώνα, χρησιμοποιώντας τη συνδυασμένη δύναμη του Χαμπλ, Σπίτζερ, και Κέπλερ, τα διαστημικά τηλεσκόπια της NASA. Με την θέα αυτού του πλανήτη - θα ήταν δυνατό να πετάξει ένα διαστημικό σκάφος στα αέρια στρώματα του - απεικονίζεται στα δεξιά. Πριν από τώρα, όλοι οι πλανήτες που παρατηρήθηκαν σε αυτό το εύρος μεγέθους, είχαν βρεθεί να έχουν στρώματα υψηλών σύννεφων που μπλοκάρουν τη δυνατότητα στο να ανιχνευθούν τα μόρια στην ατμόσφαιρα του πλανήτη (που απεικονίζεται στα αριστερά).
Ο "καθαρός" πλανήτης, που ονομάζεται HAT-P-11b, είναι αέριος με ένα βραχώδη πυρήνα, μοιάζει πολύ με το δικό μας Ποσειδώνα. Η ατμόσφαιρά του μπορεί να έχει σύννεφα βαθύτερα προς τα κάτω, αλλά οι νέες παρατηρήσεις δείχνουν ότι η ανώτερη περιοχή είναι χωρίς σύννεφα. Αυτή η καλή ορατότητα, επέτρεψε στους επιστήμονες να ανιχνεύσουν μόρια υδρατμών στην ατμόσφαιρα του πλανήτη.
Οι αστρονόμοι, χρησιμοποιώντας δεδομένα από τρία διαστημικά τηλεσκόπια της NASA - Χαμπλ, Σπίτζερ, και Κέπλερ - έχουν ανακαλύψει καθαρό ουρανό και ατμούς υδρατμών σε αέριο πλανήτη έξω από το ηλιακό μας σύστημα.
Ο πλανήτης είναι περίπου στο μέγεθος του Ποσειδώνα, καθιστώντας τον μικρότερο για τα μόρια του κάθε είδους τα οποία έχουν ανιχνευθεί.
"Αυτή η ανακάλυψη είναι ένας σημαντικός μιλιοδείκτης στο δρόμο για την τελική ανάλυση της σύνθεσης στην ατμόσφαιρα των μικρότερων, βραχωδών πλανητών σαν τη Γη περισσότερο," δήλωσε ο John Grunsfeld, βοηθός διαχειριστή της Διεύθυνσης Επιστημονικών Αποστολών της NASA στην Ουάσιγκτον.
"Αυτά τα επιτεύγματα είναι δυνατό μόνο σήμερα, με το συνδυασμό των δυνατοτήτων αυτών των μοναδικών και ισχυρών παρατηρητηρίων."
Τα σύννεφα στις ατμόσφαιρες των πλανητών μπορούν να εμποδίσουν τη θέα στα υποκείμενα μόρια που αποκαλύπτουν πληροφορίες σχετικά με τις συνθέσεις και τις ιστορίες των πλανητών.
Η εύρεση του "καθαρού ουρανού" στον πλανήτη σε μέγεθος του Ποσειδώνα, είναι ένα καλό σημάδι ότι οι μικρότεροι πλανήτες θα μπορούσαν να έχουν παρόμοια καλή ορατότητα.
"Όταν οι αστρονόμοι πηγαίνουν για παρατήρηση το βράδυ με τα τηλεσκόπια, λένε « καθαροί ουρανοί» που σημαίνει "καλή τύχη", δήλωσε ο Jonathan Fraine του Πανεπιστημίου του Maryland, Κόλετζ Παρκ, επικεφαλής συγγραφέας της νέας μελέτης που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature.
"Σε αυτή την περίπτωση, βρήκαμε τον καθαρό ουρανό σε ένα μακρινό πλανήτη.
Αυτό είναι τυχερό για εμάς, διότι αυτό σημαίνει ότι τα σύννεφα δεν εμποδίζουν την προβολή μας στα μόρια νερού."
Ο πλανήτης, HAT-P-11b, είναι ο λεγόμενος "εξω ηλιακός-Ποσειδώνας" - ένας πλανήτης στο μέγεθος του Ποσειδώνα που περιφέρεται γύρω από ένα άλλο αστέρι.
Βρίσκεται 120 έτη φωτός μακριά στον αστερισμό του Κύκνου.
Σε αντίθεση με τον Ποσειδώνα, αυτός ο πλανήτης περιφέρεται γύρω και πιο κοντά στο άστρο του, κάνοντας ένα γύρο περίπου κάθε πέντε μέρες.
Είναι ένας ζεστός κόσμος που πιστεύεται ότι έχει ένα βραχώδη πυρήνα και αέρια ατμόσφαιρα.
Δεν είναι τίποτε άλλο γνωστό για τη σύνθεση του πλανήτη, ή άλλων εξω-πλανητών σε μέγεθος του Ποσειδώνα, παρόμοιοι με αυτόν, μέχρι τώρα.
Τα αποτελέσματα από τα τρία τηλεσκόπια, δείχνουν ότι ο HAT-P-11b είναι καλυμμένος με υδρατμούς, αέριο υδρογόνο, και πιθανόν άλλα μόρια που ακόμη-πρέπει να προσδιοριστούν.
Οι θεωρητικοί θα καταρτίσουν νέα μοντέλα για να εξηγήσουν τα στρώματα και την προέλευση του πλανήτη.
«Δουλεύουμε τον τρόπος μας κάτω από τη γραμμή, από τους καυτούς Δίες στους εξω ηλιακούς πλανήτες με παρόμοιο μέγεθος του Ποσειδώνα,» δήλωσε ο Drake Deming, συν-συγγραφέας της μελέτης, επίσης από το Πανεπιστήμιο του Maryland, Κόλετζ Παρκ.
«Θέλουμε να επεκτείνουμε τις γνώσεις μας σε ένα ευρύ φάσμα των εξωπλανητών.»
«Η δουλειά που κάνουμε τώρα είναι σημαντική για μελλοντικές μελέτες των υπερ-Γαιών και ακόμη μικρότερων πλανητών, γιατί θέλουμε να είμαστε σε θέση να επιλέξουμε εκ των προτέρων τους πλανήτες με "καθαρές" ατμόσφαιρες που θα μας επιτρέψουν να ανιχνεύσουμε μόρια,» δήλωσε ο Knutson.
Εικονογράφηση του εξωπλανήτη HAT-P-11b
Illustration Credit: NASA, ESA, and R. Hurt (JPL-Caltech)
Ένας πλανήτης με παρόμοιο μέγεθος του Ποσειδώνα και με καθαρή ατμόσφαιρα φαίνεται να διέρχεται μπροστά από το άστρο του στην καλλιτεχνική απεικόνιση. Τέτοιες διασταυρώσεις, ή διελεύσεις, παρατηρούνται από τα τηλεσκόπια όπως το Χαμπλ της NASA και το Σπίτζερ για να συλλέξουν πληροφορίες σχετικά με ατμόσφαιρες των πλανητών. Όπως το φως των άστρων περνά μέσα από την ατμόσφαιρα του πλανήτη, τα άτομα και τα μόρια απορροφούν το φως σε ορισμένα μήκη κύματος, ο αποκλεισμός τους από την προβολή του τηλεσκοπίου. Όσο περισσότερο φως εμεποδίζεται από τον πλανήτη, τόσο μεγαλύτερος φαίνεται ο πλανήτης. Αναλύοντας την ποσότητα του φωτός που εμποδίζεται από τον πλανήτη σε διαφορετικά μήκη κύματος, οι ερευνητές μπορούν να καθορίσουν ποια μόρια συνθέτουν την ατμόσφαιρα.
Το πρόβλημα με αυτή την τεχνική, είναι ότι μερικές φορές οι πλανήτες έχουν πυκνά σύννεφα που εμποδίζουν οποιαδήποτε από το φως να έρθει μέσα, αποκρύπτοντας την υπογραφή των μορίων στην ατμόσφαιρα. Αυτό είναι ιδιαίτερα αληθές για τη "χούφτα" των πλανητών σε μέγεθος παρόμοιο με τον Ποσειδώνα και πλανήτες υπερ-Γαίες που έχουν εξεταστεί μέχρι σήμερα, οι οποίοι φαίνεται να είναι θολοί.
Κατά συνέπεια, οι αστρονόμοι ήταν συνεπαρμένοι στο να βρουν τον "καθαρό ουρανό" σε έναν πλανήτη με παρόμοιο μέγεθος με του Ποσειδώνα που ονομάζεται HAT-P-11b, όπως φαίνεται εδώ. Χωρίς τα σύννεφα, για να εμποδίζουν την προβολής τους, θα ήταν σε θέση να εντοπίσουν τα μόρια των υδρατμών στην ατμόσφαιρα του πλανήτη. Το μπλε χείλος του πλανήτη σε αυτή την εικόνα οφείλεται στο σκεδαζόμενο φως, ενώ το πορτοκαλί χείλος στο μέρος του πλανήτη μπροστά από το αστέρι, υποδεικνύει την περιοχή όπου εντοπίστηκαν οι υδρατμοί.
Εικονογράφηση του πλανήτη HAT-P-11b, Διάγραμμα Φάσματος Μετάδοσης
Credit: NASA, ESA, and A. Feild (STScI)
Ένα γράφημα του φάσματος μετάδοσης για τον εξωπλανήτη HAT-P-11b, από το Κέπλερ, το Χαμπλ WFC3, και το Σπίτζερ, συνδυασμός διελεύσεων. Τα αποτελέσματα δείχνουν μια ισχυρή ανίχνευση απορρόφησης νερού στα δεδομένα WFC3. Τα φάσματα μετάδοσης των επιλεγμένων ατμοσφαιρικών μοντέλων σχεδιάζονται για σύγκριση.
Credit: NASA, ESA, J. Fraine
Η εικόνα από το διαστημικό τηλεσκόπιο Χαμπλ δείχνει το αστέρι HAT-P-11 (κέντρο), το οποίο έχει μέγεθος παρόμοι με τον Ποσειδώνα που είναι ο μικρότερος, ακόμη γνωστό ότι έχει νερό στην ατμόσφαιρά του. Ο πλανήτης, ΗΑΤ-Ρ-11Β, δεν είναι ορατός σε αυτή την εικόνα. Το άλλο φωτεινό αντικείμενο που φαίνεται εδώ είναι ένα άλλο αστέρι.
Ο εντοπισμός του εξωπλανήτη στον γαλαξία μας
Μετάφραση: To-New-Sas
Πηγή: hubblesite.org
Δεν υπάρχουν σχόλια :
Δημοσίευση σχολίου