Hubble explora la atmósfera de "Super-Tierra" por primera vez

Hubble explora la atmósfera de

Por primera vez, la atmósfera de la super-Tierra ha sido analizada, pero no haga planes de vacaciones para visitarla. El planeta está demasiado cerca de su estrella (sujeto a una temperatura de 3600 grados Fahrenheit o 2000 grados Celsius) y tiene una atmósfera compuesta principalmente de hidrógeno y helio, como los planetas gaseosos gigantes.

El hidrógeno y el helio son los elementos básicos en los sistemas solares jóvenes, ya que estos son los elementos que forman las estrellas jóvenes. Por lo general, los planetas pequeños tienden a perder hidrógeno y helio con el tiempo en el espacio, por lo que su gravedad es bastante baja; Los elementos ligeros se volatilizan debido a la radiación de una estrella que los empuja fuera de la atmósfera. Los gigantes gaseosos pueden mantener estos elementos debido a su fuerte gravedad.

A veces, en pequeños planetas, la atmósfera de helio o hidrógeno es reemplazada por una atmósfera secundaria, como sucedió en la Tierra. Nuestra mezcla de nitrógeno, oxígeno y dióxido de carbono probablemente provino de procesos internos (como el volcanismo) y la evolución de las plantas.

"No esperábamos que el Planeta 55 de Cáncer e retuviera la mayor parte de su atmósfera de gas primario", dijo Ingo Waldman, investigador del University College London, que escribió una disertación postdoctoral, a Discovery News por correo electrónico. Waldman notó que el planeta es la única super-Tierra conocida con una temperatura tan alta, pero los astrónomos pensaron que perdería la mayor parte de su atmósfera debido a la intensa radiación de su estrella madre. Por qué contiene hidrógeno y el helio no está claro. Los astrónomos tienen varias dimensiones de atmósferas planetarias fuera del Sistema Solar, pero estos son gigantes gaseosos que son más fáciles de detectar en los telescopios. Cuando un planeta grande pasa frente al disco de su estrella, los elementos que se encuentran en el telescopio cambian ligeramente. Se cree que este cambio representa la atmósfera del planeta.

El equipo decidió probar este método para un planeta más pequeño, pero en órbita de una estrella brillante, para que sea más fácil distinguir la atmósfera del planeta de los elementos de la estrella madre. Un candidato fuerte para este trabajo es la cámara gran angular 3 (WFC3) del Telescopio Espacial Hubble, que fue instalada por los astronautas en 2009 y generalmente se usa para rastrear estrellas o la formación de galaxias.

"La cámara WFC3 en el Hubble es un dispositivo muy sensible, no diseñado originalmente para observar estrellas brillantes, y el dispositivo será un poco perederzhivat como la cámara de su teléfono celular, dirigida hacia el Sol", dijo Waldman. "En 2012, se introdujo un modo de escaneo para resolver este problema. En esencia, ahora movemos rápidamente el Hubble a lo largo de los puntos estelares y" manchamos "el espectro a través del detector. Esto resuelve el problema de sobreexposición, pero hace que el análisis de datos sea muy complicado.

Un problema adicional es la distancia de 55 Cáncer cerca de la estrella e. Gira alrededor de una estrella del tipo del Sol, que está a solo 40 años luz de la Tierra. Como la estrella es tan brillante, dijo Waldman, la velocidad de escaneo debería ser mucho más rápida que la utilizada anteriormente. El equipo examinó la situación y desarrolló un método que puede extraer una señal viable de los datos, una señal que era lo suficientemente fuerte como para detectar elementos en la atmósfera de un planeta pequeño. "Si pudiéramos hacer esto con Hubble, estamos muy seguros de que podemos mejorar significativamente las mediciones con futuros instrumentos", dijo Waldman, señalando el futuro Telescopio Web de James Webb (JWST), Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) y Transits de PLAnetary y Oscilaciones estrellas (PLATO) telescopios como ejemplos. "Estas herramientas de próxima generación harán que el campo de la espectroscopia exoplanetaria se abra de par en par y nos permitirán comprender lo que ni siquiera podemos imaginar hoy. En otras palabras, estamos realmente a punto de transferir la ciencia planetaria de nuestro Sistema Solar a la Galaxia".

Waldman dice que los investigadores tienen dos direcciones futuras de investigación: mirar las atmósferas de la super-Tierra en un sentido más amplio, así como hacer observaciones de seguimiento del Cáncer 55. Parece que hay indicios de cianuro de hidrógeno en la atmósfera, pero para confirmar esto necesitará un telescopio. , como JWST, que se puede observar en el rango de ondas más largas que el Hubble.

El estudio se publicará en Astrophysical Journal, y ahora está disponible por adelantado en el sitio web de publicaciones de Arxiv.

Comentarios (0)
Buscar