Tähtitieteilijät ovat löytäneet ilmapiirin eksoplaneetan ympäri Sails-tähdistössä. Tällä hetkellä se on maapallon kaltaisin eksoplaneetta, jolle oli mahdollista vahvistaa ilmakehän läsnäolo.
Ensimmäistä kertaa aurinkokunnan ulkopuolella olevan planeetan ilmapiiri oli mahdollista havaita vuonna 2001. Se löytyi lähellä planeetta HD 209458 b, joka tunnetaan myös nimellä epävirallinen nimi Osiris. Se sijaitsee Pegasuksen tähdistössä, 153 valovuoden päässä auringosta. Tyypiltään Osiris on "kuuma Jupiter", toisin sanoen kaasuplaneetta, jonka massa on lähellä Jupiteria, mutta joka sijaitsee paljon lähempänä tähtiä kuin Jupiter on aurinkoa. Osirisin säde on noin 100 000 km (1,35 Jupiterin säde), massa 1,31024 tonnia (0,69 Jupiterin massaa) ja etäisyys tähtiä kohti on vain 0,047 tähtitieteellistä yksikköä (paljon vähemmän kuin auringosta elohopeaan). Vuotuinen se kestää kolme ja puoli maapäivää, ja lämpötila nousee tuhanteen celsiusasteeseen.
Ilmakehän havaitseminen tehtiin mahdolliseksi sillä, että HD 209458 b: stä tuli ensimmäinen planeetta, jolle saatiin oma säteilyspektri, uutettuna tähden säteilystä. Natriuminabsorptiolinjoja löydettiin teräksen tästä spektristä. Lisäselvityksissä tehtiin oletuksia ilmakehän laajuudesta, rakenteesta ja lämpötilasta. Ilmapiiri alkaa 3,1-kertaisella etäisyydellä Jupiterin säteestä maapallon keskustasta. Se sisältää vetyä, happea, hiiltä, hiilidioksidia ja metaania sekä vesihöyryä. Ilman lämpötila nousee 10 tuhanteen kelviniin. On erittäin todennäköistä, että planeetta menettää jatkuvasti ilmakehän kaasuja, koska ylä atmosfääri kuumenee voimakkaasti tähden säteilyllä, koska vetyatomeja kiihdytetään toiseen kosmiseen nopeuteen. Juuri tähän liittyy Osiris-nimen planeetan valinta,koska tämä egyptiläinen jumala oli kerran murskattu kappaleiksi jumalan Setin toimesta. Osiriksen planeetan arvioidaan menettävän sadasta kahdeksan sataan miljoonaan kiloon vetyä sekunnissa. Noin viiden miljardin vuoden olemassaolon aikana planeetta olisi voinut menettää jopa 7% massastaan, mutta on olemassa mahdollisuus, että Osirisin magnetosfääri voi hillitä vedyn menetystä. Ehkä Osiriksen ilmapiiri on tyypillinen planeetoille, jotka kiertävät Auringon kaltaisia tähtiä, etäisyydellä alle 0,1 astronomista yksikköä.kiertää aurinkoa muistuttavia tähtiä, etäisyydellä alle 0,1 tähtitieteellistä yksikköä.kiertää aurinkoa muistuttavia tähtiä, etäisyydellä alle 0,1 tähtitieteellistä yksikköä.
Pian vesihöyryä, vetymonoksidia ja dioksidia ja metaania löydettiin toisen kuuman Jupiterin ilmakehästä - HD 189733 b. Vuonna 2013 veden jälkiä löytyi useiden planeettojen ilmakehistä: HD 209458 b, XO-1b, WASP-12b, WASP-17b ja WASP-19b. Valtava enemmistö eksoplaneetoista, joilla oli mahdollista varmistaa ilmakehän läsnäolo, ovat kuumia jupitereita ja kuumia neptuneja. Näiden ilmakehän läsnäolo ja koostumus voidaan arvioida kahden tyyppisistä havainnoista. Ensinnäkin, valon taittumalla ilmakehän tähtiä, kun eksoplaneetta kulkee tähtilevyn edessä. Toiseksi, planeetan säteilyn suoran spektrin mukaan, joka saadaan vertaamalla emolevyn spektriä planeetan kanssa ja niitä, jotka on saatu, kun planeetta on piilotettu tähden taakse.
Tähtitieteilijät kertoivat helmikuussa 2016 planeetan 55 Cancer e (Jansen) ilmakehän koostumuksen määrittämisestä. Se kuuluu supermaapallon luokkaan - planeettoihin, joiden massa on suurempi kuin planeettamme, mutta ei saavuta kaasu jättiläisten parametreja. Jansenilla tämä luku on 8,63 ± 0,35 maan massoja. Maapallon ilmakehän koostumus havaittiin muuttamalla sen emätähden - 55 syövän - spektriä ns. Siirtojen aikana, toisin sanoen hetkinä, jolloin maallisen tarkkailijan kannalta planeetta kulkee tähtilevyn edessä. Tämän kulun aikana osa tähden valosta kulkee planeetta-ilmakehän läpi, samalla kun ilmakehän kaasut absorboivat tietyt aallonpituudet, mikä mahdollistaa sen kemiallisen koostumuksen määrittämisen. Havainnot tehtiin Hubble Space Telescopin laajakulmakameralla. Jansen-planeetan ilmapiirissä, kuten kävi ilmi,sisältää vetyä, heliumia ja syaanivetyä.
Viime vuoden joulukuussa tutkijat onnistuivat ensimmäistä kertaa määrittämään sääolosuhteet yhden eksoplaneetan ilmakehästä. He käyttivät tietoja planeetasta HAT-P-7 b, Cygnus-tähdistössä, jonka Kepler-avaruus teleskooppi oli kerännyt neljän vuoden aikana. HAT-P-7b viittaa kuumiin Jupitereihin. Sen massa on 1,776 Jupiterin massaa (16 kertaa maan päällä) ja sen halkaisija on 1,363 kertaa Jupiterin halkaisija. Tämä planeetta on erotettu maasta 1044 valovuotta. HAT-P-7 b kuuluu "kuumaan Jupiters" -luokkaan. Se pyörii tähtinsä ympärillä 2,2 päivän ajan. Havaitsemalla muutoksen HAT-P-7b-ilmakehän heijastamassa valon määrässä, tutkijat havaitsivat dramaattiset muutokset sen kirkkaimman alueen asemassa. Tämä osoittaa heidän mielestään erittäin voimakkaita tuulia, jotka vaikuttavat ilmakehän pilviin.”Planeetan ympärillä puhaltaa voimakasta tuulta, joka siirtää pilviä yöpuolelta päiväpuolelle,- sanoo yksi teoksen kirjoittajista, David Armstrong (David Armstrong). "Tuulen nopeus muuttuu niin dramaattisesti, että se luo valtavia pilvimuodostelmia, jotka kasvavat ja sitten katoavat."
Nykyisessä tutkimuksessa keskityttiin planeetalle GJ 1132b (Gliese 1132 b), joka kiertää yhtä purjeiden tähtikuviosta. Keelen yliopiston, Max Planckin tähtitieteen instituutin ja Rooman Tor Vergata-yliopiston työntekijät havaitsivat sen La Sillassa (Chile) sijaitsevan Euroopan eteläisen observatorion 2,2 metrin kaukoputken avulla.
Planeetta kiertää punaista kääpiötä Gliese 1132 39 valovuoden etäisyydellä meistä. Sen avaaminen julkistettiin toukokuussa 2015, ja virallinen vahvistus seurasi saman vuoden marraskuussa. Sen massa on 1,6 Maan massa, sen säde on 1,2 Maan säde. Etäisyys tähtiin on noin 225 miljoonaa kilometriä (maasta aurinkoon 149,6 miljoonaa), kiertorata on 1,6 päivää. Planeetta vastaanottaa tähdeltään 19 kertaa enemmän säteilyä kuin maapallon auringosta, joten sen lämpötila on korkeampi kuin Venuksen, mahdollisesti pinnalla yli 500 ° C.
Mainosvideo:
Havainnot tehtiin planeetan GJ 1132b yhdeksän kauttakulun aikana seitsemällä eri kaistalla: kaksi infrapunassa ja seitsemän spektrin näkyvissä osissa. Kullekin alueelle arvioitiin planeetan näennäinen koko. Seurauksena tutkijat havaitsivat, että yhdessä infrapuna-alueista sen halkaisija ylittää huomattavasti loppualueen tiedot. Tämän avulla voimme päätellä, että planeetan ympärillä on kaasuverho, joka on läpinäkymätön tietyn aallonpituuden valoaalloille ja läpinäkyvä kaikille muille. Lisäsimulaatiot, jotka suoritettiin Cambridgen yliopistossa ja Max Planckin tähtitieteen instituutissa, ovat osoittaneet, että tällaiset vaikutukset selitetään hyvin vesihöyryn ja metaanin läsnäololla ilmakehässä.
Aikaisemmin uskottiin, että punaisten kääpiöiden ympäri kiertävien planeettojen ilmakehää ei voi olla olemassa pitkään, koska nämä tähdet ovat liian aktiivisia ja niiden puhkeamiset johtavat väistämättä näiden ilmapiirien tuhoamiseen. Uudet tulokset ovat rohkaisevia, koska GJ 1132b: n ilmapiiri näyttää olleen olemassa miljardeja vuosia. Koska punaiset kääpiöt ovat niin yleisiä maailmankaikkeudessa, ilmakehän läsnäolo niiden tähdellä lisää mahdollisuuksia olosuhteisiin maan ulkopuoliselle elämälle.
Tutkijoiden työ julkaistiin Astronomical Journal -lehdessä.