En exoplanet i Neptun-størrelse følges op af en enorm sky af brint. Denne opdagelse antyder muligvis også en metode til påvisning af ekstrasolære hav.
Billede via Mark Garlick / University of Warwick
Astronomer er meget interesseret i at finde eksoplaneter - fjerne planeter, der kredser rundt om stjerner foruden vores sol - der har oceaner. Det er fordi livet, som vi kender det på Jorden, har brug for vand. I dag (24. juni 2015) annoncerede et internationalt team af videnskabsfolk, at de blev opdaget, at en exoplanet i Neptun-størrelse blev ført af en enorm brintsky. De siger, at denne kometlignende hale fra en exoplanet hjælper med at forklare, hvordan varme og stenede superjordarter dannes og kan også foreslå en metode til at opdage ekstrasolære hav. Hvad mere er, siger de, de kan bruge opdagelsen til at få et billede af fremtiden for Jordens atmosfære, fire milliarder år fra nu. Deres undersøgelse er offentliggjort i tidsskriftet Nature.
David Sing fra University of Exeters afdeling for fysik og astronomi var medforfatter til undersøgelsen. Han sagde:
Rømningsgas er tidligere set for større gas-gigantiske exoplaneter, så det var en overraskelse, at at se på en meget mindre planet resulterede i en så stor og fantastisk komet-lignende skærm.
Eksoplaneten er kendt af astronomer GJ436b eller Gliese 436b. Astronomer opdagede det i 2004, og det var først senere, de indså, at denne planet transitter, eller passerer med jævne mellemrum foran sin stjerne set fra Jorden. Disse transitter er det, der gjorde det muligt for astronomer at finde ud af, at Gliese 436b's atmosfære efterlader et gigantisk spor af brint.
Stjernen er en rød dværg (Gliese 436), 33 lysår væk, og ca. halvdelen af vores sols diameter. Den Neptune-størrelse planet bevæger sig i kredsløb omkring denne stjerne på kun tre dage. Det er ca. 33 gange tættere på sin stjerne, end Jorden er for vores sol. Og dermed varmer stjernen planetens atmosfære til det punkt, at atmosfæren udvider sig og undslipper planetens gravitationsattraktion. Med andre ord mister planeten sin atmosfære til rummet. Hvis stjernen var større og udstrålede lys stærkere, kunne den muligvis sprænge planetens atmosfære helt væk. Men denne stjerne er 4 gange svagere end vores sol. Og så lader den planetens fordampende atmosfære danne en gigantisk sky, der omgiver og bagefter planeten, ligesom en komet.
David Ehrenreich, en astrofysiker ved University of Geneva og hovedforfatter af papiret sagde:
Denne sky er meget spektakulær. Det er som om strålingen af stjernen var for svag til at sprænge skyen, der ophobede sig rundt om planeten, efter at have båret planetens atmosfære ved en høj temperatur, der fik brændstoffet til at fordampe.
Kunstnerens koncept af den varme exoplanet i Neptun-størrelse GJ 436b i begyndelsen af dens transit over overfladen af sin moderstjerne. Billede via D.Ehrenreich / V. Bourrier (Université de Genève) / A. Gracia Berná (Universität Bern)
Astronomerne brugte Hubble-rumteleskopet til at opdage denne brintskys skygge, da det passerede foran stjernen. Denne observation kunne ikke være foretaget fra Jorden, fordi vores atmosfære blokerer for det meste ultraviolette lys. Astronomer havde brug for et rumteleskop med Hubbles ultraviolette evne til at se skyen. Ehrenreich forklarede:
Du ville ikke være i stand til at se det på synlige bølgelængder. Men når du vender Hubbles ultraviolette øje mod systemet, er det virkelig en ganske transformation - planeten bliver til en uhyrlig ting.
En anden medforfatter til studien, Vincent Bourrier, sagde, at denne type observationer er meget lovende i søgningen efter beboelige planeter siden…
… Brint fra havvandet, der fordamper på lidt varmere jordiske planeter, end Jorden kunne detekteres.
Fænomenet forklarer måske endda forsvinden af brint fra Jordens atmosfære. Når alt kommer til alt er brint og helium de mest almindelige elementer i universet. Da Jorden dannedes for 4 milliarder år siden, må vores verden have haft meget brint, men nu er brint for det meste væk.
Endelig siger astronomerne, observationer som denne kan hjælpe os med at forestille os den fjerne fremtid på vores planet, når vores sol på 3 eller 4 milliarder år svulmer op til at blive en rød gigant. Astrofysikere antager nu, at vores planet ville blive omdannet til en kæmpe-komet og således ligner en komet, ligesom GJ436b.
Mulig indvendig struktur af Gliese 436b, via Wikipedia
Nederste linje: Neptun-størrelse exoplanet Gliese 436b følges op af en enorm kometlignende sky af brint.