Astronomer har opdaget en atmosfære omkring en exoplanet i stjernebilledet Sejl. I øjeblikket er det den mest jordlignende exoplanet, som det var muligt at bekræfte tilstedeværelsen af en atmosfære på.
For første gang var det muligt at registrere atmosfæren på en planet uden for solsystemet i 2001. Det blev fundet nær planeten HD 209458 b, også kendt under det uofficielle navn Osiris. Det er placeret i stjernebilledet Pegasus, 153 lysår fra solen. Osiris er af sin type "hot Jupiter", det vil sige en gasplanet med en masse tæt på Jupiter, men placeret meget tættere på sin stjerne end Jupiter er til Solen. Osiris har en radius på ca. 100.000 km (1,35 Jupiters radier), en masse på 1.31024 tons (0,69 Jupiters masser), og afstanden til stjernen er kun 0,047 astronomiske enheder (meget mindre end fra Solen til Merkur). Et år på det varer tre og en halv jorddage, og temperaturen når tusind grader celsius.
Opdagelsen af atmosfæren blev muliggjort af det faktum, at HD 209458 b blev den første planet, for hvilket dens eget strålingsspektrum blev opnået, udvundet fra strålingen af dens stjerne. Natriumabsorptionslinjer blev fundet i dette spektrum af stålet. I yderligere undersøgelser blev der antaget antagelser om dens omfang, struktur og temperatur. Atmosfæren begynder i en afstand af 3,1 gange Jupiters radius fra planetens centrum. Det indeholder brint, ilt, kulstof, kuldioxid og methan samt vanddamp. Temperaturen i atmosfæren når 10.000 Kelvin. Det er meget sandsynligt, at planeten på grund af den stærke opvarmning af den øvre atmosfære ved stråling af stjernen konstant mister atmosfæriske gasser, da brintatomer accelereres til den anden kosmiske hastighed. Det er med dette, at valget for planeten med navnet Osiris er forbundet,da denne egyptiske gud engang blev hugget i stykker af guden Set. Planeten Osiris skønnes at miste mellem hundrede og otte hundrede millioner kilo brint pr. Sekund. I cirka fem milliarder år af eksistens kunne planeten have mistet op til 7% af sin masse, men der er en mulighed for, at tabet af brint kan begrænses af Osiris magnetosfære. Måske er atmosfæren i Osiris typisk for planeter, der kredser rundt om stjerner, der ligner Solen, i en afstand på mindre end 0,1 astronomiske enheder.der kredser rundt om stjerner, der ligner Solen, i en afstand på mindre end 0,1 astronomiske enheder.der kredser rundt om stjerner, der ligner Solen, i en afstand på mindre end 0,1 astronomiske enheder.
Snart blev vanddamp, brintmonoxid og dioxid og methan fundet i atmosfæren i en anden varm Jupiter - HD 189733 b. I 2013 blev der fundet spor af vand i atmosfærerne i flere planeter: HD 209458 b, XO-1b, WASP-12b, WASP-17b og WASP-19b. Det overvældende flertal af exoplaneter, hvor det var muligt at bekræfte tilstedeværelsen af en atmosfære, er varme Jupiters og hot neptunes. Tilstedeværelsen og sammensætningen af disse atmosfærer kan bedømmes ud fra to typer observationer. Først ved brydning af lys fra en stjerne i atmosfæren, når en exoplanet passerer foran stjernens disk. For det andet, i henhold til det direkte spektrum af planetens stråling, som opnås ved at sammenligne spektret for moderstjernen sammen med planeten og dem, der opnås, når planeten er skjult bag stjernen.
I februar 2016 rapporterede astronomer om bestemmelsen af sammensætningen af atmosfæren på planeten 55 Cancer e (Jansen). Det hører til klassen superjordar - planeter, hvis masse er større end vores planet, men ikke når parametrene for gasgiganter. For Jansen er dette tal 8,63 ± 0,35 jordmasser. Sammensætningen af planetens atmosfære blev detekteret ved at ændre spektret for dens overordnede stjerne - 55 kræft - under de såkaldte transitter, det vil sige øjeblikke, hvor planeten passerer foran en stjerne skive fra en jordisk observatørs synspunkt. Under denne passage passerer en del af stjernens lys gennem planetatmosfæren, mens visse bølgelængder absorberes af atmosfærens gasser, hvilket gør det muligt at bestemme dens kemiske sammensætning. Observationer blev foretaget med Hubble-rumteleskopets vidvinkelkamera. I planetens atmosfære Jansen, som det viste sig,indeholder brint, helium og brintcyanid.
I december sidste år kunne forskerne bestemme vejrforholdene i atmosfæren i en af exoplaneterne for første gang. De brugte data om planeten HAT-P-7b, i stjernebilledet Cygnus, indsamlet af Kepler-rumteleskopet over fire år. HAT-P-7b henviser til hot Jupiters. Dets masse er 1.776 Jupiters masser (16 gange Jordens) og dens diameter er 1.363 Jupiters. Denne planet er adskilt fra Jorden med 1.044 lysår. HAT-P-7b tilhører klassen "hot Jupiters". Det drejer sig om sin stjerne med en periode på 2,2 dage. Ved at registrere en ændring i den mængde lys, der reflekteres af atmosfæren i HAT-P-7b, bemærkede forskerne en dramatisk ændring i placeringen i det lyseste område. Dette antyder efter deres mening meget stærke vinde, der påvirker skyerne i atmosfæren.”Stærk vind blæser rundt om planeten og bevæger skyer fra nattesiden til dagssiden,- siger en af forfatterne af værket, David Armstrong (David Armstrong). "Vindens hastighed ændres så dramatisk, at den skaber enorme skyformationer, der vokser og derefter forsvinder."
Den aktuelle undersøgelse fokuserede på planeten GJ 1132b (Gliese 1132 b), der kredsede om en af stjernerne i stjernebilledet Sejl. Det blev observeret af ansatte ved universitetet i Keele, Max Planck-instituttet for astronomi og Tor Vergata-universitetet i Rom ved hjælp af det 2,2-meter-teleskop fra Det Europæiske Sydlige Observatorium i La Silla (Chile).
Planeten kredser rundt om den røde dværg Gliese 1132 i en afstand af 39 lysår fra os. Dens åbning blev annonceret i maj 2015, og den officielle bekræftelse fulgte i november samme år. Dets masse er 1,6 jordmasser, dens radius er 1,2 jordens radius. Afstanden til stjernen er ca. 225 millioner kilometer (fra Jorden til Solen 149,6 millioner), omløbstiden er 1,6 dage. Planeten modtager 19 gange mere stråling fra sin stjerne end Jorden fra solen, så temperaturen på den er højere end på Venus, muligvis på overfladen overstiger den 500 ° C.
Salgsfremmende video:
Observationer blev udført under ni transitter af planeten GJ 1132b i syv forskellige bånd: to i den infrarøde og syv i de synlige dele af spektret. For hver rækkevidde blev planetens tilsyneladende størrelse estimeret. Som et resultat fandt forskerne, at dens diameter i et af de infrarøde intervaller markant overstiger dataene for resten af området. Dette tillader os at konkludere, at der er en gaskonvolut omkring planeten, som er uigennemsigtig for lysbølger med en given bølgelængde og gennemsigtig for alle andre. Yderligere simuleringer udført ved University of Cambridge og Max Planck Institute for Astronomy har vist, at sådanne effekter er godt forklaret af tilstedeværelsen af vanddamp og metan i atmosfæren.
Man troede tidligere, at atmosfærer fra planeter, der kredser om røde dværge, ikke kan eksistere i lang tid, da disse stjerner er for aktive, og deres udbrud uundgåeligt vil føre til ødelæggelse af disse atmosfærer. De nye resultater er opmuntrende, da atmosfæren i GJ 1132b ser ud til at have eksisteret i milliarder af år. Da røde dværge er så almindelige i universet, øger tilstedeværelsen af atmosfærer i deres stjerner chancerne for betingelser for udenjordisk liv.
Forskernes arbejde blev udgivet af Astronomical Journal.