Według nowej teorii, opracowanej przez naukowców z University of Chicago i Stanford University, wiele planet nie tylko mogło wytworzyć atmosfery, ale także może utrzymać je przez długi czas. Swoją pracę opublikowali na łamach „Astrophysical Journal Letters”.
Jak przypominają badacze, atmosfera czyni Ziemię nadającą się do zamieszkania – reguluje klimat i chroni przed śmiercionośnym promieniowaniem. Jednak, choć wykryto już wiele skalistych planet, zwykle uważano, że dawno utraciły one swoje atmosfery.
Eksperci z University of Chicago i Stanford University w swojej nowej publikacji proponują model, który przewiduje, że wiele planet nie tylko mogło wytworzyć atmosfery, ale także może utrzymać je przez długi czas.
„Nasz model mówi, że te gorące, skaliste egzoplanety powinny w którymś momencie swojego istnienia mieć zdominowaną przez wodę atmosferę. W przypadku niektórych planet ten czas może być całkiem długi” – mówi planetolog, prof. Edwin Kite.
Obecne teleskopy – wyjaśniają badacze – zwykle mogą powiedzieć astronomom wiele na temat wielkości dalekich planet, ich odległości od gwiazdy czy nawet masy.
Dalsze dane naukowcy uzyskują jednak z modeli tworzonych na podstawie wiedzy na temat Ziemi i innych planet Układu Słonecznego.
Niestety, najczęściej znajdowane planety pozasłoneczne nie przypominają bliskich, dobrze poznanych globów.
„Z misji Kepler wiemy już, że planety trochę mniejsze od Neptuna są naprawdę liczne. To niespodzianka, ponieważ w Układzie Słonecznym nie ma takiej ani jednej. Nie wiemy na pewno, z czego są zbudowane, ale istnieją silne dowody przemawiające za tym, że to kule magmy przykryte atmosferą z wodoru” – wyjaśnia prof. Kite.
Istnieje też sporo podobnych planet, ale bez wodorowej atmosfery – tłumaczą dalej badacze.
Zakładano więc, że wiele planet na początku pokrytych jest atmosferą z wodoru, która później jest wywiewana przez pobliską gwiazdę.
Model ten pozostawia jednak wiele nieścisłości.
Autorzy nowej pracy przyjrzeli się więc temu, co może dziać się na planetach pokrytych stopioną skałą.
„Ciekła magma jest dosyć płynna” – zwraca uwagę prof. Kite.
To oznacza, że zachodzi w niej cyrkulacja, podobnie jak w wodnych oceanach. Zdaniem naukowca i jego zespołu taka magma może reagować z wodorem i tworzyć w ten sposób wodę.
Część z niej ucieka do atmosfery, a większość jest pochłaniana przez magmę.
Kiedy gwiazda swoim promieniowaniem usunie z planety wodorową atmosferę, zastępuje ją parująca z magmy woda.
Ostatecznie planeta zostaje otoczona atmosferą zdominowaną właśnie przez wodę.
W tym stanie, według tej teorii, mogą przetrwać nawet kilka miliardów lat.
Inna grupa naukowców – z MIT oraz z Max Planck Institute for Astronomy zaproponowała już, jak można sprawdzić przedstawioną właśnie teorię.
Otóż większość planet jest zwrócona w stronę swojej gwiazdy zawsze tą samą stroną, więc jedna półkula jest zawsze gorąca, a druga zimna.
Atmosfera będzie wyrównywała temperaturę między dwie połowami planety, co powinno być możliwe do zauważenia z pomocą teleskopów.
Więcej informacji na stronach: https://www.eurekalert.org/pub_releases/2021-03/uoc-tmb031521.php
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/abe7dc
Nauka w Polsce – PAP
Autor: Marek Matacz
Wspieraj niezależne wydawnictwo:
Podoba Ci się to co robimy? Wesprzyj projekt Magna Polonia!
