Супер-Земље: Егзопланете близу Земљине величине

Илустрација Земље и надземље

Уметникова концепција приказује величину супер-Земље 55 Цанцри е у поређењу са Земљом. Копнени телескоп у Шпанији успео је да идентификује 55 Цанцри е, што сугерише да телескопи на земљи помажу у потрази за настањивим планетама око других звезда. (Кредит за слику: НАСА/ЈПЛ)



Супер-Земља је планета која је близу величине и масе Земље, али није толико велика да је њена површина окружена гасним омотачем-попут мале верзије Урана. Ако се супер-Земља налази у настањивој зони своје звезде и има атмосферу погодну за живот, могла би угостити живот, али то није гаранција.



У нашем Сунчевом систему не постоје познате супер-Земље; сви су они у екстрасоларним планетарним системима. Са данашњом технологијом телескопа, већина супер-Земљи пронађена је у близини М-класе звезде црвених патуљака (мање од сунца) или звезде Г-класе (слично нашем сунцу). Звезде које су веће и сјаје јаче од сунца једноставно би испрале супер-Земље и отежале откривање њихових ситних гравитационих тегљача, а транзитни сигнали премали.

Не постоји усаглашена дефиниција о томе колико велика супер-Земља може да постане велика, али многи научници мисле да ће планете које нису веће од 1,6 пута Земљиног полупречника највероватније и даље бити камените, каже Сара Сеагер, професорка планетарних наука. и физику на Технолошком институту у Масачусетсу који проучава егзопланете.



Планете које су много веће, додала је, могле би имати негостољубиву атмосферу. Атмосфера може постати густа и угњетавајућа, за разлику од Земљине релативно танке и прозирне атмосфере која пропушта сунчеву светлост. Али чак и ако је планета одговарајуће величине, нејасно је колико је вероватно да ће бити домаћин животу.

То је настањива планета ако по дефиницији има површинску течну воду, али не постоји гаранција да [дата] планета има површинску течну воду, рекао је Сеагер за Спаце.цом. Али неки људи могу помислити да је то неизбежно.

Тражење живота

Постоје два основна аргумента за то како је вода стигла на Земљу. Неки научници мисле да су га комете и друга мала тела донеле са других места у Сунчевом систему. Други мисле да се кисеоник (који је чест елемент у стенама, посебно у комбинацијама кисеоник-водоник) ослободио и трансформисао у воду, коју такође чине водоник и кисеоник.



Неки људи би могли тврдити да би свака планета требала имати то издање, али други би рекли не, морате имати одговарајуће услове, рекао је Сеагер.

Постоје и друге ствари које треба узети у обзир, попут планетарне атмосфере. Тренутна технологија телескопа може мерити само састав планетарних атмосфера које су веома велике (величине Јупитера или веће) и релативно близу Земље. А на каменитој планети мале количине елемената су важне. Научници на Земљи забринути су због глобалног загревања, које се тиче делова на милион угљен -диоксида, истакао је Сеагер.

Будуће претраге телескопа

Сеагер је део групе која ради на предложеном Транзитни сателит Екопланет Сурвеи (ТЕСС), који би се могао користити за тражење супер-Земљи. Пројекат, који води Георге Рицкер са МИТ-а, посматраће планете удаљене само неколико стотина светлосних година. Наспротно, НАСА-ин телескоп за лов на планете Кеплер тражи планете удаљене хиљадама светлосних година.



Надамо се да неке од ових планета имају атмосферу коју можемо проучавати, рекао је Сеагер. Док су супер-Земље још мале и тешке за анализу, рекла је да би могло бити могуће сазнати о атмосферском саставу оних планета које су близу малих звезда.

Али изазов је време телескопа. Док НАСА -ин предстојећи свемирски телескоп Јамес Вебб (који ће бити лансиран 2018. године) потенцијално може анализирати атмосферу, могло би бити потребно десетак транзита преко звезде да се из атмосфере планете издвоји атмосфера планете. Ово би могло потрајати данима посматрања времена, што је реткост међу свемирским опсерваторијама; на пример, само неколицина пројеката свемирског телескопа Хуббле има толико приоритета.

У међувремену, Сеагер чека да се појави њена омиљена супер-Земља. Неки од масивнијих типова могу имати водоник у својој атмосфери. Пошто водоник има тенденцију да се надувава при сунцу, то чини елемент (и атмосферу) лакшим за откривање од већине. Али тај свет сигурно не би био усељив. То је моћан гас са ефектом стаклене баште, много гаднији од свега што имамо, рекао је Сеагер.

Значајна открића супер-Земље

Иако је откривено много супер-Земљи, постоји неколико који истичу:

  • Кеплер-10б:Ова планета, најављена у јануару 2011. године, прва је 'несумњиво стјеновита' егзопланета, рекли су тада научници. Прецизна мерења звезде омогућила су научницима да израчунају густину од 8,8 грама по кубном центиметру, стеновиту густину сличну Земљи узимајући у обзир масивнију величину Кеплера-10б. Али Кеплер-10б је толико близу матичне звезде да је његова површина вероватно течна лава.
  • Кеплер-452б:Најављено 2015. године, ово је планета која се налази и у настањивој зони своје звезде типа Г-и најсличнија је величини Земље. То је око 60 посто веће од наше матичне планете. Иако његова маса и густина нису познати, научници предвиђају да ће то бити стеновита планета на основу њене величине.
  • Глиесе 667Ц ц:Ова планета је око 1,8 пута већа од радијуса Земље и кружи око своје звезде (патуљак М класе) једном у 28 земаљских дана. Обично је на врху листа потенцијално настањивих егзопланета. Верује се да шест планета кружи око ове звезде (Глиесе 667Ц ц је једна од три у настањивој зони), али спорно је колико их има.
  • Кеплер-62ф: Планета отприлике 1,4 пута већа од Земље и вероватно у насељивом делу своје звезде. Откриће је објављено 2013. Студија моделовања планете сугерише да би она могла бити прекривена водом, што доводи до питања о томе какав би живот био могућ у таквом свету.

Додатна средства