Розташована на відстані 100 світлових років від Землі, є планета, яка характеризується тим, що має атмосферу, що складається переважно з водяної пари. Ця особливість робить його дуже цікавим, тому що, хоча були висунуті теорії про існування цього типу планет і були проведені спостереження за іншими, поверхня яких на 90% складається з води, жодна з них досі не була підтверджена. Ця планета, позначена GJ 9827 d, приблизно вдвічі більша за Землю та втричі її маса.
Відкриття планети з водяної пари
У 2017 році космічний телескоп Kepler виявив важливі знахідки. Хоча тоді були виявлені сліди водяної пари, несподіваним відкриттям стало те, що майже вся атмосфера планети складається з цієї речовини. Це відкриття стало можливим завдяки трансмісійній спектроскопії, методу, який оцінює кількість зіркового світла, поглиненого атмосферою планети.
У цьому випадку, Світло виходило від зірки GJ 9827, що дозволило дослідникам реконструювати атмосферний склад планети.. «Ми вперше бачимо щось подібне», — сказав Ешан Рауль, один із дослідників, які брали участь у дослідженні, яке додатково вивчало склад планети. Повний текст дослідження опубліковано в The Astrophysical Journal Letters. Однак характеристики цієї атмосфери роблять її несумісною з життям у нашому розумінні, оскільки її орієнтовна атмосферна температура досягає приблизно 340º, що супроводжується величезним тиском.
Ці екстремальні умови пов’язані з близькістю планети до її зірки, розташованої всього за 8,4 мільйона кілометрів, що дозволяє їй завершити обертання всього за шість днів. Щоб поставити це в контекст, Земля розташована на відстані 150 мільйонів кілометрів від Сонця. Важливо продовжувати досліджувати життя на планетах, які більше схожі на Землю.
Керолайн Піолет-Гораєб, провідний автор дослідження, сказала: «Поки що атмосфера майже всіх екзопланет складається з найлегших елементів (водню та гелію), подібних до газових гігантів Юпітера та Сатурна, знайдених у нашій Сонячній системі». Він зробив висновок: «GJ 9827 d — перша планета, для якої ми ідентифікували атмосферу, багату важкими частинками». Важливо відзначити, що екзопланета відноситься до планети, розташованої за межами нашої Сонячної системи. Натомість це відкриття було зроблено, коли дослідники шукали багаті водою планети.
«Момент був справді сюрреалістичним. Наша увага була зосереджена на пошуку світів з водою, оскільки була висунута гіпотеза про їх можливе існування. Якщо це відкриття справді автентичний, він спонукає до глибоких роздумів про те, які інші явища можуть існувати за межами нашого поточного розуміння. «На цьому етапі моєї кар’єри можливість аналізувати дані найсучаснішого телескопа, який коли-небудь створювався, є свідченням того, що настав ідеальний час для того, щоб люди займалися астрономією».
Склад інших газоподібних планет
Ми звикли говорити про газоподібні планети, які знаходяться в нашій Сонячній системі. Ці газоподібні планети є небесними тілами, які складаються переважно з газів, на відміну від кам’янистих планет, які мають тверду поверхню. Найвідоміші приклади в нашій Сонячній системі Юпітер, Сатурн, Уран і Нептун. Вони мають склад і характеристики, які роблять їх унікальними, але гази, з яких вони утворюються, зовсім не схожі на те, що виявив телескоп Джеймса Вебба, і планета складається з водяної пари.
Давайте подивимося, який основний газовий склад цих планет у нашій Сонячній системі, щоб оцінити важливість відкриття цієї планети, що складається з водяної пари.
Основний склад газових гігантів
Газоподібні планети здебільшого складаються з водню та гелію, які є найлегшими та найпоширенішими елементами у Всесвіті. Юпітер і Сатурн, два найбільші гіганти в Сонячній системі, мають склад, дуже схожий на склад Сонця, з 90% водню і приблизно 10% гелію.
Ці гази структуровані в атмосфері, подібній до тієї, що відбувається на нашій планеті. Однак вони не мають однакових шарів, оскільки вони не складаються з суцільних мас. Давайте подивимося, які структури і шари атмосфери мають газоподібні планети Сонячної системи:
- Зовнішня атмосфера: Зовнішня частина газоподібних планет складається в основному з водню та гелію в газоподібному стані. Залежно від планети можуть бути знайдені сліди інших елементів, таких як метан, аміак і водяна пара.
- Внутрішні шари: У міру заглиблення тиск і температура значно зростають. У випадку Юпітера та Сатурна ці екстремальні умови призводять до того, що водень стає рідким металевим станом, що дозволяє проводити електрику та створювати дуже сильне магнітне поле.
- Ядро: Незважаючи на те, що їх називають газоподібними, більшість із цих планет мають тверде або напівтверде ядро, що складається з важчих елементів, таких як силікати та метали, змішаних із льодом. Це ядро може бути оточене шаром рідкого металевого водню.
На відміну від Юпітера і Сатурна, Уран і Нептун в основному складаються з льоду. З цієї причини вони відомі як «крижані гіганти», оскільки, хоча в їхній атмосфері також є водень і гелій, вони містять більшу частку важких елементів, таких як вода, аміак і метан. Це надає їм блакитний колір і більш щільний склад, ніж Юпітер і Сатурн.
Нарешті, ці планети мають деякі унікальні характеристики через свій склад, яких немає в інших скелястих планет. Давайте подивимося, які ці унікальні особливості:
- Хмари і грози: Газоподібні планети відомі своїми штормовими системами та хмарними смугами. Наприклад, Велика Червона Пляма Юпітера — це гігантський шторм, який існував століттями.
- Кільця та місяці: Сатурн відомий своєю вражаючою системою кілець, що складається з частинок льоду та пилу. Проте всі газоподібні планети мають кільця, хоча на Юпітері, Урані та Нептуні вони набагато тьмяніші.
