Ang isang pag-aaral na kinasasangkutan ng mga sukat ng James Webb Space Telescope (JWST) ay nagmumungkahi na ang exoplanet 55 Cancri e ay may pangalawang atmospera na pinalabas ng magma karagatan. Sa halip na vapourised rock, maaaring mayaman ang atmosphere sa CO2 at CO. Ito ang unang pagkakataon ng pag-detect ng pangalawang atmosphere sa paligid ng mabatong exoplanet at makabuluhan sa agham ng exoplanet dahil susi ang pagkuha at pagsustento ng mayaman sa gas na atmosphere ng isang mabatong planeta. sa pagiging habitability.
Ang mga exoplanet (ibig sabihin, mga planeta sa labas ng solar system) ay ang foci sa paghahanap ng mga lagda ng extra-terrestrial na buhay. Detection at characterization ng exoplanets sa mga stellar system ay mahalaga para sa pag-aaral ng mga habitable earth-like planets na may kapaligiran at mga kondisyong nakakatulong upang suportahan ang buhay.
Ang mga unang exoplanet ay nakita noong 1990s. Mula noon, mahigit 5000 exoplanet ang natuklasan sa nakalipas na ilang dekada. Halos lahat ng mga ito ay natagpuan sa ating tahanan na kalawakan na Milky Way. An exoplanet sa isang panlabas na kalawakan ay natuklasan sa unang pagkakataon noong 2021.
Ang mga exoplanet na may mabatong lupain at pangalawang kapaligiran ay espesyal na interes sa mga astronomo dahil ganoon exoplanets ay malamang na magkaroon ng mga kondisyong tulad ng lupa. Ang pangalawang kapaligiran ay nabuo mula sa outgassing ng mga materyales na nakulong sa mainit na mantle sa ibabaw ng planeta. Para sa mga terrestrial na planeta, ang pangunahing atmospera na nabuo ng mga magaan na gas tulad ng hydrogen at helium na nadagdag sa paunang pagbuo ng planeta ay nawala dahil sa mas mababang temperatura sa ibabaw at bilis ng pagtakas ng planeta.
Ang Exoplanet 55 Cancri e
Ang Exoplanet 55 Cancri e ay isang mainit na mabatong exoplanet na matatagpuan 41 light-years ang layo mula sa Earth sa konstelasyon ng Cancer. Nakararami ang mabato na may equilibrium na temperatura na humigit-kumulang 2,000 K, umiikot ito sa mala-Sun na bituin na 55 Cancri at inuri bilang isang super-Earth (dahil ito ay may diameter na dalawang beses kaysa sa Earth at bahagyang mas malaki ang density). Ang komposisyon nito ay malamang na katulad ng mga mabatong planeta sa solar system.
Ang mga nakaraang pag-aaral ng exoplanet na ito ay nagmungkahi ng pagkakaroon ng isang kapaligiran na mayaman sa pabagu-bago ng isip. Ang mga resulta ay hindi pinaboran ang pagkakaroon ng H2/Siya ang nangingibabaw sa pangunahing atmospera ngunit hindi nito maalis ang posibilidad na ang gas envelop ay gawa sa singaw na bato dahil ang planeta ay sapat na init upang payagan ang pagsingaw ng mga tinunaw na bato. Hindi malalaman kung ang kapaligiran ng e exoplanet na ito ay pangalawang nabuo mula sa outgassing ng mga materyales na nakulong sa mainit na mantle sa ibabaw ng planeta.
Ang pangalawang kapaligiran ay bubuo pagkatapos ng primordial lighter gasses (pangunahin ang H2 at Siya) ay nawala habang lumalamig ang planeta. Ito ay nabuo mula sa outgassing mula sa loob hanggang sa ibabaw ng planeta dahil sa mga bulkan o tectonic na aktibidad. Halimbawa, ang mga atmospheres ng Venus, Earth at Mars ay pangalawang atmosphere. Ang pagkakaroon ng pangalawang kapaligiran sa isang exoplanet ay nagpapahiwatig ng karagdagang ebolusyon ng isang maagang yugto ng planeta tungo sa posibleng tirahan.
Pagsisiyasat ng JWST sa exoplanet 55 Cancri e
Ang mga pagsukat ng thermal emission spectrum ng exoplanet 55 Cancri e ng mga instrumentong sakay ng James Webb Space Telescope (JWST) ay nag-alis ng posibilidad na ang atmospera ay gawa sa vapourised rock. Ang mga bagong natuklasan ay nagpapahiwatig na ang kapaligiran ay outgassed mula sa isang magma karagatan at marahil ay mayaman sa CO2 at CO.
Ito ay isang makabuluhang pag-unlad sa agham ng exoplanet. Ito ang unang pagkakataon na ang isang exoplanet ay natukoy na may nakapalibot na kapaligiran na nabuo mula sa mga outgassed na materyales mula sa interior (isang pangalawang kapaligiran).
Ang Earth, Venus at Mars sa ating solar system ay natakpan ng magma karagatan noong nakaraan na may interplay ng atmosphere, surface at interior. Kaya't ang bagong pag-unlad ay maaaring makatulong sa amin na mas maunawaan ang maagang mga kondisyon ng Earth, Venus, at Mars at kung paano ang isang mabato na planeta ay nakakakuha at nagpapanatili ng isang mayaman sa gas na kapaligiran, isang pangunahing kinakailangan para sa isang planeta upang matirhan.
***
Sanggunian:
- JPL. Exoplanets – Mga Hint ng Webb ng NASA sa Posibleng Atmosphere na Nakapalibot sa Rocky Exoplanet. Nai-post noong Mayo 8, 2024. Magagamit sa https://www.jpl.nasa.gov/news/nasas-webb-hints-at-possible-atmosphere-surrounding-rocky-exoplanet
- Hu, R., et al 2024. Isang pangalawang kapaligiran sa mabatong exoplanet 55 Cancri e. Kalikasan 630, 609–612. Na-publish: 08 May 2024. DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-024-07432-x
- Unibersidad ng Oregon. Mga Pahina – Pangunahin at pangalawang kapaligiran. Available sa https://pages.uoregon.edu/jschombe/ast121/lectures/lec14.html
***
