Wissenschaftler, die das Hubble-Weltraumteleskop der NASA verwendeten, fanden gerade Hinweise darauf, dass sich ein faszinierender felsiger Exoplanet namens GJ 1132 b von einem Gasriesen in einen erdgroßen Kern verwandelt und dann eine zweite planetarische Atmosphäre aus vulkanischer Aktivität angehäuft hat - laut aaktuelle Studie geteilt am eine Preprint-Website .
Dies ist die erste Entdeckung einer "sekundären Atmosphäre" außerhalb unseres Sonnensystems - und sie könnte erhebliche Auswirkungen auf andere Exoplaneten haben.
Heißes Magma gab diesem erdgroßen Planeten eine zweite Chance
Der Planet umkreist einen roten Zwergstern 41 Lichtjahre von der Erde entfernt, und obwohl er bemerkenswerte Parallelen zu unserem Planeten aufweist, sind die Unterschiede packender. Dies ist ein Planet mit einer smogigen, dunstigen Atmosphäre, die mit einem giftigen Wasserstoffcocktail gefüllt ist, Methan und Cyanwasserstoff.
Ja, Cyanid.
Wissenschaftler verwendeten das Hubble-Weltraumteleskop der NASA, um Beweise dafür zu finden, dass die aktuelle Atmosphäre dieses Planeten nicht das erste Mal war. Die ursprüngliche Atmosphäre wurde ursprünglich von der tödlichen Strahlung des Eltern-Rotzwergsterns von GJ 1132 B weggestrahlt.
Es wird angenommen, dass sich die zweite Atmosphäre des Planeten durch Vulkanismus gebildet hat - insbesondere, da geschmolzene Lava unter der Oberfläche ständig durch vulkanische Risse sickert, dienen Gase, die durch die Risse schießen, als beständige Quelle für die Wiederauffüllung der "sekundären Atmosphäre" des Planeten, ohnewas auch dieser vom Host-Star abgestreift würde.
Planeten, die sich gefährlich nahe an roten Zwergsternen befinden, können die Atmosphäre regenerieren.
Wissenschaftler glauben, dass der ferne Exoplanet als Gaswelt begann - kleiner als Neptun, aber um ein Vielfaches des Erddurchmessers und überflutet eine ursprüngliche Wasserstoff-Helium-Atmosphäre . Aber die ursprüngliche Atmosphäre ging aufgrund seines heißen und jungen Wirtssterns verloren, der den "Sub-Neptun" -Planeten in kurzer Zeit auf seinen erdgroßen Kern zerlegte.
Die Wissenschaftler stützten diese Analyse auf eine Kombination aus direkten Beobachtungsnachweisen und Schlussfolgerungen mittels Computermodellierung - was darauf hindeutete, dass die Aerosoldunst photochemisch erzeugten Kohlenwasserstoffen ähnlich ist: was wir Smog auf der Erde nennen.
"Es ist super aufregend, weil wir glauben, dass die Atmosphäre, die wir jetzt sehen, regeneriert wurde, so dass es sich um eine sekundäre Atmosphäre handeln könnte", sagte die Co-Autorin der Studie, Raissa Estrela, im Jet Propulsion Laboratory JPL der NASA in Südkalifornien. a Phys.org Bericht . "Wir dachten zuerst, dass diese stark bestrahlten Planeten ziemlich langweilig sein könnten, weil wir glaubten, dass sie ihre Atmosphäre verloren haben. Aber wir haben uns die bestehenden Beobachtungen dieses Planeten mit Hubble angesehen und gesagt: 'Oh nein, da ist eine Atmosphäre.'"
Diese Ergebnisse - die in einer kommenden Ausgabe von veröffentlicht werden Das Astronomische Journal - könnte unsere Erwartungen an Planeten außerhalb unseres Sonnensystems verändern.
"Wie viele terrestrische Planeten beginnen nicht als terrestrische? Einige kann als Sub-Neptun beginnen und sie werden durch einen Mechanismus, der die Uratmosphäre durch Licht verdampft, zu Erdbewohnern ", sagte der Hauptautor der Studie, Mark Swain von JPL, in der Phys.org Bericht. "Dieser Prozess funktioniert früh im Leben eines Planeten, wenn der Stern heißer ist."
Sobald der Stern abgekühlt ist, bleibt der Planet dort, in welchem Endzustand er auch erreicht ist, erklärte Swain. "Sie haben also diesen Mechanismus, mit dem Sie in den ersten 100 Millionen Jahren die Atmosphäre abkochen können, und dann beruhigen sich die Dingeunten. Und wenn Sie die Atmosphäre regenerieren können, können Sie sie vielleicht behalten. "
GJ 1132 b ist mit seinem Wirtsstern wie der Mond zur Erde gezeitengesperrt
Offensichtlich macht die giftige Mischung der Atmosphäre von GJ 1132 b es für Menschen grob unbewohnbar. Aber es ist auch so nah an seinem Wirtsrotzwergstern, dass es in nur 1,5 Tagen eine Umlaufbahn durchführt und sogar gezeitengesperrt ist - mit derselbenGesicht der Oberfläche für immer zum Stern, genau wie das "Gesicht" des Mondes uns zugewandt ist.
"Die Frage ist, was hält den Mantel heiß genug, um flüssig zu bleiben und Vulkanismus anzutreiben?", Fragt Swain im Bericht. "Dieses System ist etwas Besonderes, weil es die Möglichkeit einer starken Gezeitenerwärmung bietet."
Gezeitenerwärmung ist das, was passiert, wenn ein felsiger Körper wird zusammengedrückt und gedehnt durch seinen Wirtskörper während der Umlaufbahn - ähnlich wie Jupiters vulkanisch aktiver Mond Io - was zu einer "Pump" -Aktion führt, die das Innere des Planeten für eine lange Zeit erwärmt.
GJ 1132 b ist zwar nicht menschenfreundlich, hat aber viel zu lehren, wie sich Exoplaneten entwickeln - insbesondere um rote Zwergsterne, von denen angenommen wird, dass sie in unserer Galaxie am häufigsten vorkommen. Und wenn die NASAs James Webb-Weltraumteleskop beginnt seine Mission, es könnte Wissenschaftlern einen Einblick in die Oberfläche des Planeten geben. "Wenn es Magma-Pools oder Vulkanismus gibt, werden diese Gebiete heißer", sagte Swainmöglicherweise auf die tatsächliche geologische Aktivität schauen - was aufregend ist! "Es ist.