Det var spændende i sidste uge, da forskere annoncerede vanddamp i en super-Jords atmosfære. Men selv da meddelelsen kom, advarede andre forskere om, at planeten - K2-18b - sandsynligvis er mindre som en superjord og mere som en mini-Neptun.
Kunstnerens koncept af K2-18b såvel som en anden planet i dette system, K2-18c, med forældrestjernen, en rød dværg, i baggrunden. Billede via Alex Boersma / iREx.
For et par dage siden rapporterede EarthSky, at der for første gang nogensinde var blevet opdaget vanddamp i atmosfæren i en potentielt beboelig superjord-exoplanet. Vi var ikke alene i vores rapport. Som man kunne forvente, blev fundet modtaget en masse opmærksomhed fra medier. Men det viser sig, at historien måske ikke var helt som først rapporteret og til en vis grad blev karakteriseret forkert.
Opdagelsen blev skitseret i to forskellige artikler, den første offentliggjort på arXiv den 10. september 2019, og den anden i det peer-reviewede tidsskrift Naturastronomi den 11. september 2019.
Papirerne detaljerede fundet af vanddamp i atmosfæren i K2-18b, en exoplanet i den beboelige zone af dens stjerne - hvor temperaturer kunne tillade flydende vand at eksistere - 110 lysår fra Jorden. Det er nøjagtigt, at dette er første gang, at vanddamp er blevet identificeret i atmosfæren i en mindre eksoplanet (ikke-gas-kæmpe) i den beboelige zone i dens stjerne, men kort efter meddelelsen kritiserede mange planetariske forskere, hvordan opdagelsen var dækket af medier og sociale medier.
Påvisning af vanddamp sig selv er bekræftet, men der er meget debat om, hvad slags planet K2-18b faktisk er, og hvor beboelig den kan være (eller ikke).
En anden kunstners koncept om super-Earth K2-18b. Forskere har opdaget vanddamp i dens atmosfære, men er det beboelig? De fleste forskere siger, at det er usandsynligt. Billede via ESA / Hubble, M. Kornmesser / UCL News.
Nogle forskere, herunder i Naturastronomi papir, har omtalt planeten som en superjord. En superjord er større end Jorden, men mindre end Neptun - typisk op til ca. maksimum dobbelt så stor som Jorden - og mange er allerede blevet opdaget. De fleste menes at være stenede som Jorden, men der er et overgangspunkt - startende ca. 1,6 til 2 gange Jordens radius - hvor en planet kan blive en minigasgigant eller en mini-Neptun, som de normalt kaldes. De er større end superjordene, men stadig mindre end Neptun. De fleste forskere betragter nu K2-18b som en mini-Neptun, ikke en superjord, med en dyb atmosfære af brint og / eller helium, og muligvis overhovedet ingen fast overflade.
K2-18b har en radius på ca. 2,7 gange Jordens og en masse ca. ni gange Jordens. Mens nogle forskere stadig ville overveje at være en mulig superjord, synes de fleste, det ser ud, til at være en mini-Neptun. Alt dette kan være lidt forvirrende.
Undersøgelsen fra 2017, der tidligere var knyttet til, mente, at K2-18b kan være enten stor og stenet eller dækket med vand og / eller is. Men denne undersøgelse tog ikke højde for atmosfæriske begrænsninger, kun masse og radius. Som exoplanet videnskabsmand Erin May fortalte mig om:
Min ph.d. fokuserede delvist på sondringen mellem disse klasser af planeter. Mange undersøgelser viser, at det er ekstremt vanskeligt at fremstille en planet> end 2 jordradier uden en stor atmosfære. Masse og radius (tæthed) alene er faktisk ikke særlig nyttige her. Jeg vil også gerne påpege, at denne planet fra masse og radius aldrig skulle have været betragtet som en superjord. Jeg tror, der er en tendens til at smide dette udtryk, fordi det er mere "spændende", men vi som astronomer har brug for at holde vores terminologi lige.
- Alexandra Witze (@alexwitze) 11. september 2019
Og en anden tråd fra Marina Koren kl Atlanterhavet:
Så hvad med levedygtighed? Da planeten - af de fleste forskere - anses for nu at være en mini-Neptun, sænker dette chancerne markant. Vanddamp i sig selv, eller endda regn (som det stadig anses for muligt i denne planetens atmosfære), er stor, men livs-som-vi-ved-det kræver en stenet overflade / indre for kemiske næringsstoffer og flydende vandmasser. Der kan faktisk være planeter derude med livsformer i kun en gasformig atmosfære, men for jordens slags liv i det mindste synes K2-18b at være uegnet til dette.
Der har været en masse debat om, hvorvidt K2-18b er en superjord eller mini-Neptun. De fleste videnskabsmænd er nu enige om, at det er en mini-Neptun, hvilket gør befolkningsevnen langt mindre sandsynlig. Billede via Patterson Clark / Washington Post / Quora.
At finde bevis for vanddamp på en fjern exoplanet i sin stjernes beboelige zone er spændende, men er ikke i sig selv et bevis på beboelighed. Der er mange faktorer, der skal overvejes, herunder sammensætningen af planeten og dens atmosfære. K2-18b er imidlertid den mindste exoplanet, der hidtil har fundet at have vanddamp i sin atmosfære, hvilket er et godt tegn: det understøtter forskernes påstand om, at der endnu findes mindre planeter med vanddamp og / eller flydende vand, verdener der er mere jordlignende med hensyn til både størrelse og sammensætning. Kommende rumbaserede teleskoper som James Webb Space Telescope (JWST) vil være i stand til at studere atmosfærer af planeter som denne og mindre, mere detaljeret end nogensinde før, og endda søge efter biosignaturer, som kunne være bevis for livet.
Nederste linje: Eksoplaneten K2-18b har vanddamp i sin atmosfære, men planeten selv er sandsynligvis meget ujordisk.