Dwóch naukowców krążących wokół pobliskiej gwiazdy może składać się w ponad połowie z wody: ScienceAlert

Wygląda na to, że dwa światy krążą wokół małej gwiazdy odległej o 218 lat świetlnych, niepodobnej do niczego, co mamy w naszym Układzie Słonecznym.

Zewnętrzne planety noszą nazwy Kepler-138c i Kepler-138d. Oba mają około 1,5 promienia Ziemi i oba wydają się być wilgotnymi światami złożonymi z gęstej, parnej atmosfery i niesamowicie głębokich oceanów, a wszystko to owinięte wokół ich skalistego, metalicznego wnętrza.

„Wcześniej myśleliśmy, że planety nieco większe od Ziemi to wielkie kule z metalu i skał, przypominające powiększone wersje Ziemi, dlatego nazwaliśmy je superplanetami”. mówi astronom Bjorn Beneke z Uniwersytetu w Montrealu.

Jednak teraz wykazaliśmy, że te dwie planety, Kepler-138c i d, mają bardzo różną naturę: jest prawdopodobne, że większość ich całej objętości składa się z wody.Po raz pierwszy zaobserwowaliśmy planety, które można z całą pewnością identyfikowany jako wodne światy, rodzaj planet, których istnienie astronomowie zakładali przez długi czas.

Odkryła to niedawna analiza innego naukowca Może to być wodny świat, ale do potwierdzenia potrzebne będą dalsze obserwacje. Według naukowców ich praca trwa Keplera 138 Mniej pewne są dwie planety oceaniczne.

Identyfikacja planet poza naszym Układem Słonecznym (lub egzoplanet) zwykle wymaga dużego nakładu pracy badawczej. Jest tak daleko, tak słabo w porównaniu ze światłem gwiazd, wokół których krąży; Obrazy na żywo są bardzo trudne do zdobycia, a zatem bardzo rzadkie i nie pokazują zbyt wielu szczegółów.

tworzenie egzoplaneta Zwykle wnioskuje się o jego intensywności, która jest obliczana na podstawie dwóch pomiarów – jednego pobranego z zaćmienia (lub tranzytu) światła gwiazdy przez planetę, a drugiego z prędkości radialnej lub „chybotania” gwiazdy.

Ilość światła gwiazd, które blokuje tranzyt, mówi nam o wielkości egzoplanety, z której otrzymujemy promień. Prędkość radialna jest stymulowana przez przyciąganie grawitacyjne egzoplanety i jest postrzegana jako jednolite, ale bardzo małe rozszerzanie i kurczenie się długości fali światła gwiazdy, gdy jest ona odciągana. Amplituda tego ruchu może nam powiedzieć o masie egzoplanety.

Mając objętość i masę obiektu, możesz obliczyć jego gęstość.

Inwazyjny świat, np Jowisz Lub nawet Neptuna, będzie miał stosunkowo niską gęstość. Skaliste, bogate w minerały światy miałyby większą gęstość. at 5,5 grama na centymetr sześcienny, Ziemia jest najgęstszą planetą w naszym Układzie Słonecznym; Saturn jest mniej gęsty i waży 0,69 grama na centymetr sześcienny.

Dane tranzytowe pokazują, że Kepler-138c i Kepler-138d mają promień 1,51 razy większy od Ziemi, a ich pomiary holowania na Kepler-138 dają nam masy, które są odpowiednio 2,3 i 2,1 razy większe od Ziemi. Te właściwości z kolei dają nam gęstość około 3,6 grama na centymetr sześcienny dla obu światów – gdzieś pomiędzy składem skalistym a gazowym.

To bardzo blisko lodowego księżyca Jowisza Europa, który ma gęstość 3,0 gramów na centymetr sześcienny. Tak się składa, że ​​jest pokryty ciekłym globalnym oceanem pod skorupą lodową.

„Wyobraźcie sobie większe wersje Europy lub Enceladusa, bogatych w wodę księżyców krążących wokół Jowisza i Saturna, ale zbliżających się bardzo blisko ich gwiazdy” mówi astrofizyk Caroline Piolet z Uniwersytetu w Montrealu, który kierował badaniami. „Zamiast lodowatej powierzchni, Kepler-138c i d będą zawierać duże otoczki pary wodnej”.

Zgodnie z modelowaniem zespołu, woda będzie stanowić ponad 50 procent objętości egzoplanety, rozciągając się na głębokość około 2000 kilometrów (1243 mil). Dla kontekstu oceany na Ziemi mają średnią głębokość 3,7 kilometra (2,3 mil).

Ale Kepler-138c i Kepler-138d są znacznie bliżej swojej gwiazdy niż Ziemia. Chociaż ta gwiazda jest małym i chłodnym czerwonym karłem, taka bliskość spowodowałaby, że dwie zewnętrzne planety byłyby znacznie gorętsze niż nasza. Mają tropikalne okresy 13 i 23 dniProsty.

Oznacza to, twierdzą naukowcy, że oceany i atmosfery na tych światach prawdopodobnie nie będą wyglądać jak nasze.

„Temperatura w atmosferach Kepler-138c i Kepler-138d prawdopodobnie będzie wyższa od temperatury wrzenia wody, a na tych planetach spodziewalibyśmy się grubej, gęstej atmosfery zbudowanej z pary” mówi Piawlet.

„Tylko pod tą oparową atmosferą może znajdować się woda w stanie ciekłym pod wysokim ciśnieniem, a nawet woda w innej fazie występującej pod wysokim ciśnieniem, zwanej płynem nadkrytycznym”.

Naprawdę obcy.

Badania opublikowane w astronomia naturalna.