Astronomii au descoperit o atmosferă în jurul unui exoplanet în constelația Sails. În acest moment, este cel mai exoplanet asemănător Pământului, pentru care a fost posibilă confirmarea prezenței unei atmosfere.
Pentru prima dată, în 2001 a fost posibilă detectarea atmosferei unei planete în afara sistemului solar. Acesta a fost găsit în apropierea planetei HD 209458 b, cunoscut și sub denumirea neoficială Osiris. Este localizat în constelația Pegasus, la 153 de ani lumină de Soare. După tipul său, Osiris este „Jupiter fierbinte”, adică o planetă cu gaz cu o masă apropiată de cea a lui Jupiter, dar situată mult mai aproape de steaua lui decât Jupiter este de Soare. Osiris are o rază de aproximativ 100.000 km (1.35 raze de Jupiter), o masă de 1.31024 tone (mase de 0.69 Jupiter), iar distanța până la stea este de doar 0.047 unități astronomice (mult mai puțin decât de la Soare la Mercur). Un an durează trei zile și jumătate de Pământ, iar temperatura atinge o mie de grade Celsius.
Descoperirea atmosferei a fost posibilă prin faptul că HD 209458 b a devenit prima planetă pentru care s-a obținut propriul spectru de radiații, extras din radiația stelei sale. Liniile de absorbție de sodiu au fost găsite în acest spectru al oțelului. În alte studii, s-au făcut ipoteze cu privire la amploarea, structura și temperatura atmosferei sale. Atmosfera începe la o distanță de 3,1 ori mai mare decât raza lui Jupiter de centrul planetei. Conține hidrogen, oxigen, carbon, dioxid de carbon și metan, precum și vapori de apă. Temperatura atmosferei ajunge la 10 mii de Kelvin. Este foarte probabil ca planeta, datorită încălzirii puternice a atmosferei superioare prin radiația stelei, să piardă în mod constant gaze atmosferice, deoarece atomii de hidrogen sunt accelerați până la a doua viteză cosmică. Cu aceasta este legată alegerea pentru planeta numelui Osiris,din moment ce acest zeu egiptean a fost odată tăiat în bucăți de zeul Set. Planeta Osiris pierde între o sută și opt sute de milioane de kilograme de hidrogen pe secundă. Timp de aproximativ cinci miliarde de ani de existență, planeta ar fi putut pierde până la 7% din masa sa, dar există posibilitatea ca pierderea hidrogenului să fie restricționată de magnetosfera Osiris. Poate că atmosfera lui Osiris este tipică planetelor care orbitează stele similare Soarelui, la o distanță mai mică de 0,1 unități astronomice.orbitând stele similare cu Soarele, la o distanță mai mică de 0,1 unități astronomice.orbitând stele similare cu Soarele, la o distanță mai mică de 0,1 unități astronomice.
Curând vaporii de apă, monoxidul de hidrogen și dioxidul și metanul au fost găsiți în atmosfera unui alt Jupiter fierbinte - HD 189733 b. În 2013, urme de apă au fost găsite în atmosfera mai multor planete: HD 209458 b, XO-1b, WASP-12b, WASP-17b și WASP-19b. Majoritatea copleșitoare a exoplanetelor pe care s-a putut confirma prezența unei atmosfere sunt Jupiterele fierbinți și neptunele calde. Prezența și compoziția acestor atmosfere pot fi evaluate din două tipuri de observații. În primul rând, prin refracția luminii dintr-o stea în atmosferă când un exoplanet trece prin fața discului stelei. În al doilea rând, prin spectrul direct al radiației planetei, care se obține atunci când se compară spectrele stelei părinte împreună cu planeta și cele obținute atunci când planeta este ascunsă în spatele stelei.
În februarie 2016, astronomii au raportat despre determinarea compoziției atmosferei planetei 55 Cancer e (Jansen). Face parte din clasa super-pământurilor - planetele a căror masă este mai mare decât cea a planetei noastre, dar nu atinge parametrii giganților de gaze. Pentru Jansen, această cifră este de 8,63 ± 0,35 mase de pământ. Compoziția atmosferei planetei a fost detectată prin schimbarea spectrului stelei sale-55 Cancer - în timpul așa-numitelor tranzite, adică în momentele în care, din punctul de vedere al unui observator pământesc, planeta trece prin fața discului stelei. În timpul acestui pasaj, o parte din lumina stelei trece prin atmosfera planetară, în timp ce anumite lungimi de undă sunt absorbite de gazele atmosferei, ceea ce face posibilă determinarea compoziției sale chimice. Observațiile au fost făcute cu camera cu unghi larg a telescopului spațial Hubble. În atmosfera planetei Jansen, așa cum s-a dovedit,conține hidrogen, heliu și cianură de hidrogen.
În decembrie anul trecut, oamenii de știință au reușit pentru prima dată să determine condițiile meteorologice în atmosfera unuia dintre exoplanete. Au folosit date de pe planeta HAT-P-7 b, în constelația Cygnus, colectate de telescopul spațial Kepler peste patru ani. HAT-P-7 b se referă la Jupiters fierbinți. Masa sa este de 1.776 mase ale lui Jupiter (de 16 ori mai mare decât a Pământului), iar diametrul său este de 1.363 ori diametrul lui Jupiter. Această planetă este separată de Pământ cu 1.044 de ani-lumină. HAT-P-7 b aparține clasei „Jupiters fierbinți”. Se învârte în jurul stelei sale cu o perioadă de 2,2 zile. Prin detectarea unei modificări a cantității de lumină reflectată de atmosfera HAT-P-7 b, oamenii de știință au observat o schimbare dramatică în poziția celei mai strălucite regiuni. Aceasta, după părerea lor, indică vânturi foarte puternice, care afectează norii din atmosferă. "Vânturi puternice suflă în jurul planetei, mișcând nori din partea nopții în partea de zi,- spune unul dintre autorii lucrării, David Armstrong (David Armstrong). "Viteza vântului se schimbă atât de dramatic, încât creează formațiuni imense de nori care cresc și apoi dispar."
Studiul actual s-a concentrat pe planeta GJ 1132b (Gliese 1132 b), orbitând pe una dintre stele din constelația Sails. Acesta a fost observat de angajații Universității Keele, a Institutului Max Planck pentru Astronomie și a Universității Tor Vergata din Roma, folosind telescopul de 2,2 metri al Observatorului European din La Silla (Chile).
Planeta orbitează pitica roșie Gliese 1132 la o distanță de 39 de ani lumină de noi. Deschiderea sa a fost anunțată în mai 2015, iar confirmarea oficială a urmat în noiembrie a aceluiași an. Masa sa este de 1,6 mase de pământ, raza sa de 1,2 raza Pământului. Distanța până la stea este de aproximativ 225 de milioane de kilometri (de la Pământ la Soare 149,6 milioane), perioada orbitală este de 1,6 zile. Planeta primește de 19 ori mai multă radiație de la stea decât Pământul de la Soare, deci temperatura de pe ea este mai mare decât pe Venus, eventual la suprafață depășește 500 ° C.
Video promotional:
Observațiile au fost efectuate pe parcursul a nouă tranzite ale planetei GJ 1132b în șapte benzi diferite: două în infraroșu și șapte în părțile vizibile ale spectrului. Pentru fiecare interval, a fost estimată dimensiunea aparentă a planetei. Drept urmare, cercetătorii au descoperit că într-unul dintre intervalele infraroșii, diametrul său depășește semnificativ datele pentru restul intervalului. Acest lucru ne permite să concluzionăm că există o plic de gaz în jurul planetei, care este opac pentru undele de lumină de o anumită lungime de undă și transparent pentru toți ceilalți. Alte simulări de la Universitatea din Cambridge și Institutul Max Planck pentru Astronomie au arătat că aceste efecte sunt bine explicate prin prezența vaporilor de apă și a metanului în atmosferă.
În prealabil, se credea că atmosfera planetelor care orbitează pitici roșii nu poate exista de mult timp, deoarece aceste stele sunt prea active, iar izbucnirile lor vor duce inevitabil la distrugerea acestor atmosfere. Noile rezultate sunt încurajatoare, deoarece atmosfera din GJ 1132b pare să fi existat de miliarde de ani. Din moment ce piticile roșii sunt atât de comune în Univers, prezența atmosferelor în stelele lor crește șansele condițiilor pentru viața extraterestră.
Lucrarea oamenilor de știință a fost publicată de Astronomical Journal.
