Možná si vzpomínáte, jak se učíte typy vyrůstajících planet: skalnaté planety, jako je Země a Mars; plynové obři jako Jupiter a Saturn; a ledové obry jako Neptun a Uran.
Nyní vědci na Smithsonian Astrophysical Observatory (SAO) objevili nový druh: vodní svět. Planeta s názvem GJ1214b není pokryta pouze vodou jako naše oceány; většina z toho je voda. "GJ1214b je jako žádná planeta, o které víme, " Zachory Berta, postgraduální student na NKÚ a hlavní autor v novinách oznamující objev, zveřejněné online úterý v Astrophysical Journal . "Obrovský zlomek jeho hmoty je tvořen vodou."
Na rozdíl od toho, co si dokážete představit, je „voda“ na GJ1214b zcela odlišná od všeho, co jste kdy viděli. “Voda je ve skutečně podivných formách, na které nejsme na Zemi zvyklí, “ říká Berta. "Existují látky, které jsou jako led, ale při velmi vysoké teplotě, protože tlak je tak vysoký, že se molekuly stlačují dohromady." Existuje také tento superfluidní stav vody, který je plynnější než voda, na kterou jsme zvyklí. “
Pokud máte potíže s takovým exotickým mimozemským vodním světem, nejste sami. "Upřímně řečeno, i já mám spoustu problémů si představit, jaké by to bylo ve skutečnosti osobně, " říká Berta.
Nachází se ve směru na Ophiuchus, planeta je vzdálena pouhých 40 světelných let od Země, což ji činí ve srovnání s většinou hvězd v naší galaxii blízkým sousedem. GJ1214b je 2, 7krát větší než průměr země a váží téměř 7krát více. Planeta těsně obíhá kolem červeného trpaslíka každých 38 hodin a má odhadovanou průměrnou teplotu 450 ° Fahrenheita.
Planety, které obíhají kolem hvězdy tak blízko, obvykle neobsahují žádnou vodu, říká Berta, takže vědci se domnívají, že GJ1214b musí mít neobvyklou historii. "To nemohlo vzniknout tak blízko, protože veškerá voda by se kvůli teplu vypařila, " říká. "Takže tato planeta se pravděpodobně musela utvářet dál a nějak se dostala dovnitř." Gravitační interakce s jinými planetami by mohly vodní svět přiblížit.
Berta a jeho vedoucí práce, David Charbonneau, našli planetu již v roce 2009 jako součást projektu MEarth, který využívá pozemní dalekohledy na observatoře Freda Lawrence Whipple na hoře Hopkins v Arizoně, aby objevil obyvatelné planety obíhající poblíž červených trpaslíků. "V té době jsme měli tušení, že by to mohl být vodní svět, " říká Berta. "Mohli bychom měřit hmotnost a poloměr planety, takže jsme věděli, že je její hustota, a hustota byla velmi nízká - příliš nízká, než aby ji bylo možné vysvětlit velkou koulí skály." Průměrná hustota planety byla vypočtena na zhruba 2 gramy. na centimetr krychlový, mnohem blíže k hustotě vody 1 g / cm 3, než je průměrná hustota Země 5, 5 g / cm3.
Přesto, s omezenými informacemi o planetě, tým nemohl vyloučit jiné možnosti, jako je planeta se silnou atmosférou vodíku a helia, která by podobně odpovídala nízké průměrné hustotě. Když však vědci dokázali použít nově nainstalovanou širokoúhlou kameru 3 Hubble Telescope - konkrétně se dívali na světlo z červené trpasličí hvězdy, která prošla atmosférou GJ1214b, než k nám došli - byli schopni tuto možnost vyloučit.
"Kdyby tam byla velká, nafouklá vodíková obálka na vnější straně planety, viděli bychom ji, ale ne, " říká Berta. "Vypadá to, že se zabýváme alternativou - planetou se spoustou vody v ní a atmosférou, která je většinou také vodou, což je v souladu s tím, co vidíme z pozorování HST." Výzkumný tým popisuje atmosféru horkou a zapařenou.
Berta je méně nadšená, když najde první z nového typu planety, než možnost najít mnohem více. "Keplerův dalekohled NASA našel řadu planet, které mají stejnou velikost jako tato, ale jsou mnohem vzdálenější, takže je těžké tyto planety pozorovat podrobněji, " říká. "To je zajímavé ne proto, že je to něco, co jsme nikdy předtím neviděli a už nikdy neuvidíme, ale proto, že je to typ vzoru pro všechny tyto."
Věří, že investice do dalekohledů a dalších pozorovacích zařízení budou i nadále platit velké dividendy, zatímco budeme pokračovat v hledání galaxií pro planety. "James Webb Space Telescope je nástupcem NASA Hubble. Bude to skvělé, protože místo toho, abychom měli jen velmi hrubý obrázek planet, jako jsou tyto, budeme schopni je podrobněji prozkoumat, “říká.
Berta je přesvědčena, že astronomové během desítek let odhalí menší, chladnější verzi GJ1214b, která by teoreticky mohla skrývat mimozemský život. "To je super o astronomii, " říká. "Jak pokračujeme ve vytváření lepších dalekohledů, můžeme najít stále více."
