Viena iš artimiausių egzoplanetų mums, vėžio žvaigždyne, pirmą kartą aptikta 2004 m., Neseniai tapo kosminių teleskopų „Hablo“, „Špicerio“ir didžiausių antžeminių observatorijų dėmesio centru. Naujų astronominių prietaisų ir duomenų analizės algoritmų dėka dabar buvo įmanoma nustatyti atmosferos buvimą ir sudėtį. „Superžemės“klasės egzoplanetoms toks darbas buvo atliktas pirmą kartą.
Dvejetainė žvaigždė 55 Vėžys jau seniai patraukė dėmesį. Tai matoma danguje plika akimi, nes ji yra tik 40,9 šviesmečio nuo mūsų ir yra 0,6 saulės šviesos. Pagrindinė šios sistemos žvaigždė priklauso tam pačiam pagrindiniam spektro tipui (GxV) kaip ir Saulė. Jos masė taip pat yra artima saulės saulei, o aplink ją sukasi mažiausiai penkios planetos. Kiekvienas iš jų buvo aptiktas Doplerio spektroskopijos būdu. Tada egzoplanetų atradimas buvo patvirtintas stebėjimo, atlikto orbitoje ir didžiausiose antžeminėse observatorijose, pagalba.
- „Salik.biz“
Tarp visų į saulę panašiose žvaigždėse aptiktų egzoplanetų didžiausią astronomų dėmesį dabar patraukia 55 Vėžys e. Tai yra žemė su dideliu anglies kiekiu. Jos žarnos masė yra 8,37, o jos spindulys yra 2,17 karto didesnis už žemės, jos žarnyne turi būti sudarytos sąlygos intensyviam deimantų formavimui. Pirminiais skaičiavimais, bendras jų tūris viršija Žemės dydį. Papildomą susidomėjimą egzoplaneta sukėlė tai, kad matematiniai modeliai numatė tankios atmosferos buvimą su didele vandens garų tikimybe.
Hablo kosminis teleskopas (vaizdas: nasa.gov).
Ilgą laiką jie bandė patvirtinti arba paneigti šiuos duomenis, nurodydami planetos parametrus, galimą jos sudėtį ir kilmę. Nuo 2014 m. Tam buvo naudojamas pažangiausias Hablo kosminio teleskopo instrumentas - WFC3 kamera. Tačiau stebėjimai matomoje ir artimojoje infraraudonųjų spindulių šviesoje leido nustatyti tik įprastą egzoplanetos tranzitą pagrindinės žvaigždės fone, nepateikiant naujos informacijos.
Tyrėjams padėjo sėkmingai nustatyti egzoplanetos 55 Vėžys e. Kadangi ji yra 64 kartus arčiau savo žvaigždės nei Žemė yra Saulė, ji trunka tik 18 valandų per metus, o paviršius įkaista iki 2000 K. Dėl stipraus kaitinimo jis švyti vidutinio infraraudonųjų spindulių spinduliuose. Infraraudonųjų spindulių ryškumas, kuris yra retas planetoms, leidžia jį ištirti ne tik stebint optiniame diapazone, bet ir naudojant Spitzerio orbitos teleskopo aparatą.
Spitzerio kosminis teleskopas (vaizdas: NASA / JPL-Caltech).
Hablo ir Spitzerio kosminių teleskopų ir antžeminių observatorijų surinkti jungtiniai duomenys leido Londono universiteto koledžo tyrėjams įvertinti egzoplanetos dujų apvalkalo sudėtį. Cheminės sudėties spektrinės analizės metodai yra plačiai naudojami Saulės sistemos planetų žvaigždžių ir atmosferos tyrimui, tačiau tolimam superžemiui jie pasirodė pirmą kartą vienodai informatyvūs.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Egzoplanetos 55 Vėžys atmosferoje buvo rastas didelis kiekis vandenilio ir helio. Šiuos šviesos elementus ji greičiausiai užfiksavo anksti iš jonizuotų dujų debesies, kai susidarė vietinė saulė. Nepaisant visų lūkesčių ir išankstinių skaičiavimų, vandens garai egzoplanetos atmosferoje dar nebuvo aptikti net pėdsakais.
Dėl intensyvaus 55 Vėžio A žvaigždės kaitinimo superžemės pluta dienos metu nuolat tirpsta ir vos neturi laiko atvėsti per naktį. Didėjant šilumos srautams, į atmosferą nuolat patenka anglies ir jos junginių, dažniausiai neorganinių, dalelių. Įvairių reakcijų metu daugiausia susidaro oksidai, vandenilio cianidas (vandenilio cianido garai) ir acetilenas. Anglies monoksido vyravimas virš anglies dioksido rodo didelį anglies ir deguonies santykį. „Vandenilio cianido ir kitų aptiktų molekulių buvimą per kelerius metus gali patvirtinti naujos kartos infraraudonųjų spindulių teleskopai. Tokiu atveju gausime naujų įrodymų, kad šioje planetoje yra ypač daug anglies ir apskritai labai neįprasta “, - komentavo vienas iš tyrimo autorių Jonathanas Tennysonas (Jonathanas Tennysonas).
Andrejus Vasilkovas