Exoplanet kan een metaalrijke atmosfeer hebben

Pin
Send
Share
Send

Op het eerste gezicht is GJ 1214b gewoon een van de groeiende aantallen van de superaarde klasse van exoplaneten. Eind vorig jaar werd GJ 1214b de eerste superaarde waarvan een deel van zijn atmosfeer werd gedetecteerd toen astronomen de spectra vergeleken met modellen die een brede overeenkomst vonden met aanwezige waterdamp. Nieuw werk, gedaan door hetzelfde team, verfijnt de potentiële kenmerken van de atmosfeer verder.

Eerder suggereerde het team dat hun waarnemingen mogelijk zouden kunnen passen bij twee hypothetische planeetmodellen. In het eerste geval zou de planeet bedekt kunnen zijn met waterstof en helium, maar het gebrek aan absorptiekenmerken in de spectra van de atmosfeer suggereerde dat dit niet het geval was, tenzij deze laag werd verborgen door dikke wolken. Uit de beschikbare gegevens konden ze deze mogelijkheid echter niet definitief uitsluiten.

Door hun oude waarnemingen te combineren met recentere waarnemingen van het MEarth Observatory, meldt het team nu dat ze dit scenario hebben kunnen uitsluiten met een vertrouwen van 4,5 σ (meer dan 99,99%). Het resultaat hiervan is dat het resterende model, dat grotere hoeveelheden 'metalen' bevat (astronomie spreekt voor alle elementen met atoomnummers hoger dan helium). Het team blijft ook hun eerdere conclusie ondersteunen dat de atmosfeer hoogstwaarschijnlijk ten minste 10% waterdamp per volume is, met een vertrouwen van 3 σ (of 99,7%) op basis van de nieuwe waarnemingen. Hoewel waterdamp de indruk kan wekken dat het een uitnodigende plek is voor een tropische jungle, voorspelt het team dat de nabije baan om de aarde een zinderende 535 graden Fahrenheit zou zijn.

Hoewel deze bevindingen interessante verhalen over de atmosfeer zijn, kan de prevalentie van zulke zware elementen ook informatie geven over de structuur en geschiedenis van de planeet zelf. Modellen van planetaire atmosfeer suggereren dat er voor planeten van de massa en temperatuur die voor GJ 1214b worden verwacht, twee primaire formatiescenario's zijn. In de eerste fase wordt de atmosfeer direct geaccreteerd tijdens de vorming van de planeet. Dit zou echter wijzen op een waterstofrijke atmosfeer en is uitgesloten. De tweede is dat de planeet zich verder naar buiten, voorbij de "sneeuwgrens", vormde als een ijzig lichaam, maar zich na de formatie naar binnen bewoog en de atmosfeer creëerde uit gesublimeerde ijsjes.

Hoewel het team buiten het bereik van hun atmosferisch onderzoek viel, gebruikte het ook de timing van de transits om te zoeken naar wiebels in de baan die zouden kunnen worden veroorzaakt door extra planeten in het systeem. Uiteindelijk werden er geen ontdekt.

Pin
Send
Share
Send