Super-Earth 55 Cancri e (dar žinomas kaip Janssen) yra šiek tiek garsus, nes egzoplaneta. Šis pasaulis, iš pradžių aptiktas 2004 m., Buvo vienas iš nedaugelio, kurio atradimas įvyko prieš Kepleris misija. Iki 2016 m. Ji taip pat buvo pirmoji egzoplaneta, kurioje sėkmingai apibūdinta jos atmosfera. Bėgant metams šioje planetoje buvo atlikta keletas tyrimų, kurie atskleidė gana įdomių dalykų apie jos sudėtį ir struktūrą.
Pavyzdžiui, mokslininkai vienu metu manė, kad 55 „Cancri e“ yra „deimantinė planeta“, o naujesnis darbas, paremtas Spitzerio kosminis teleskopas padarė išvadą, kad jo paviršius buvo padengtas karštos lavos ežerais. Tačiau naujas tyrimas, kurį atliko NASA reaktyvinio varymo laboratorijos mokslininkai, rodo, kad nepaisant intensyvaus paviršiaus karščio, „55 Cancri e“ atmosfera yra panaši į Žemės, tik daug karštesnė!
Neseniai pasirodė tyrimas, pavadintas „Atmosferos atvejis superžemėje 55 Cancri e“ Astrofizinis žurnalas. Isabel Angelo (fizinis stažas kartu su UC Berkeley), vadovaujamas Renyu Hu - astronomo ir Hablo bendradarbio su JPL ir Caltech - poros atliko išsamesnę analizę. Spitzeris duomenys atmosferos aplink 55 Cancri tikimybei ir sudėčiai nustatyti.
Ankstesniuose planetos tyrimuose pažymėta, kad ši super Žemė (dvigubai didesnė už mūsų planetą) skrieja aplink savo žvaigždę. Dėl to jo orbita periodas yra labai trumpas - apie 17 valandų ir 40 minučių, jis yra potvynio link užfiksuotas (viena pusė nuolat nukreipta į žvaigždę). 2013 m. Birželio – liepos mėn. Spitzeris stebėta 55 „Cancri e“ ir duomenys apie temperatūrą gauti naudojant specialią infraraudonųjų spindulių kamerą.
Iš pradžių buvo manoma, kad duomenys apie temperatūrą rodo, kad paviršiuje yra didelių lavos nuosėdų. Tačiau iš naujo išanalizavusi šiuos duomenis ir suderinusi juos su nauju modeliu, kurį anksčiau sukūrė Hu, komanda pradėjo abejoti šiuo paaiškinimu. Remiantis jų išvadomis, planetoje turi būti tiršta atmosfera, nes lavos ežerai, veikiami kosmoso, sudarytų aukštų temperatūrų taškus.
Be to, jie taip pat pažymėjo, kad temperatūros skirtumai tarp dienos ir nakties pusės nebuvo tokie reikšmingi, kaip manyta anksčiau - tai dar vienas atmosferos požymis. Palyginusi planetos ryškumo pokyčius su energijos srauto modeliais, komanda padarė išvadą, kad atmosfera, kurioje yra lakiųjų medžiagų, yra geriausias aukštų temperatūrų paaiškinimas. Kaip paaiškino Renyu Hu naujausiame NASA pranešime spaudai:
„Jei šioje planetoje yra lava, ji turėtų padengti visą paviršių. Bet lavą mūsų akivaizdoje slėptų tiršta atmosfera. Mokslininkai svarstė, ar šioje planetoje yra tokia atmosfera kaip Žemė ir Venera, ar tik akmenuotas branduolys ir nėra atmosferos, kaip Merkurijus. Dabar atmosfera yra stipresnė nei bet kada anksčiau. “
Naudodami patobulintą Hu modelį, kaip šiluma tekėtų visoje planetoje ir spinduliuotų atgal į kosmosą, jie nustatė, kad dienos pusėje temperatūra bus vidutiniškai apie 2573 K (2 300 ° C; 4 200 ° F). Tuo tarpu „šaltos“ pusės temperatūra būtų vidutiniškai apie 1573–1673 K (1 300–1400 ° C; 2400–2 600 ° F). Jei planetoje nebūtų atmosferos, temperatūros skirtumai būtų kur kas ryškesni.
Angelo ir Hu atskleidė, kad ši atmosfera yra panaši į Žemės - joje yra azoto, vandens ir netgi deguonies. Nors atmosferos tankis buvo daug karštesnis, jis taip pat atrodė panašus į Žemės, o tai rodo, kad planetos sudėtis greičiausiai yra uolėta (dar vadinama - sausumos). Kalbant apie neigiamą pusę, temperatūra yra per karšta, kad paviršius galėtų išlaikyti skystą vandenį, todėl apgyvendinimas yra nepradedantis.
Galiausiai šis tyrimas buvo įmanomas dėl Hu sukurto metodo, kuris palengvina egzoplanetos atmosferos ir paviršių tyrimą. Angelo, kuris vadovavo tyrimui, dirbo su ja kaip stažuotės su JPL dalis ir pritaikė Hu modelį 55 Cancri e. Anksčiau šis modelis buvo taikomas tik masiniams dujų gigantams, kurie skrieja arti savo saulės (dar žinomi kaip „karštieji Jupiteriai“).
Natūralu, kad yra neišspręstų klausimų, kuriuos padeda kelti šis tyrimas, pavyzdžiui, kaip 55 Cancri e išvengė savo atmosferos praradimo kosmose. Atsižvelgiant į tai, kaip arti planeta skrieja aplink savo žvaigždę, ir į tai, kad ji yra potvynio užrakinta, ją gali paveikti didelis radiacijos kiekis. Tolesni tyrimai gali padėti išsiaiškinti, kaip tai yra, ir padės geriau suprasti mūsų supratimą apie dideles, uolėtas planetas.
Šio modelio pritaikymas „Super Earth“ yra puikus pavyzdys, kaip pastaraisiais metais vystėsi egzoplanetų tyrimai. Iš pradžių mokslininkai apsiribojo tyrinėdami dujų milžinus, kurie skrieja aplink savo žvaigždes (taip pat ir atitinkamą atmosferą), nes juos lengviausia pastebėti ir apibūdinti. Bet patobulinus prietaisus ir metodus, planetų, kurias galime mokytis, diapazonas auga.
