Супер-Земля 55 Cancri e (ака. Янссен) дещо відома, як екзопланета. Спочатку відкритий у 2004 році, цей світ був одним з небагатьох, відкриття якого передувало цьому Кеплер місія. До 2016 року це була також перша екзопланета, яка успішно характеризувала її атмосферу. Протягом багатьох років на цій планеті було проведено кілька досліджень, які виявили досить цікаві речі щодо її складу та будови.
Наприклад, вчені свого часу вважали, що 55 Cancri e - "алмазна планета", тоді як новітні роботи, засновані на даних Космічний телескоп Шпіцера зробив висновок, що його поверхня була вкрита озерами гарячої лави. Однак нове дослідження, проведене вченими з лабораторії реактивного руху НАСА, свідчить, що незважаючи на інтенсивне поверхневе тепло, 55 Cancri e має атмосферу, порівнянну з земною, лише набагато спекотнішою!
Нещодавно з'явилося дослідження під назвою "Випадок атмосфери на Супер-Землі 55 Cancri e" Астрофізичний журнал. Під керівництвом Ізабел Анджело (спеціаліст з фізичних наук Берклі) за сприяння Реню Ху - астронома та співробітника Хаббла з JPL та Caltech - пара провела більш детальний аналіз Шпіцер дані для визначення ймовірності та складу атмосфери близько 55 Cancri e.
Попередні дослідження планети відзначали, що ця супер-Земля (яка вдвічі більша за нашу планету) орбітує дуже близько до своєї зірки. Як результат, він має дуже короткий орбітальний період близько 17 годин і 40 хвилин і знаходиться в плавному замиканні (одна сторона постійно звернена до зірки). У період з червня по липень 2013 року Шпіцер спостерігали 55 Cancri e та отримані температурні дані за допомогою спеціальної інфрачервоної камери.
Спочатку дані про температуру розглядалися як свідчення того, що на поверхні існують великі поклади лави. Однак після повторного аналізу цих даних та поєднання їх із новою моделлю, яку раніше розробив Ху, команда почала сумніватися в цьому поясненні. За їхніми висновками, планета повинна мати густу атмосферу, оскільки озера лави, що піддаються впливу космосу, створювали б гарячі плями високої температури.
Більше того, вони також зазначили, що перепади температур між денною та нічною стороною були не такими істотними, як вважалося раніше - ще одна ознака атмосфери. Порівнюючи зміни яскравості планети з моделями потоків енергії, команда дійшла висновку, що атмосфера з летючими матеріалами є найкращим поясненням високих температур. Як пояснив Ренью Ху в недавній заяві прес-служби NASA:
«Якщо на цій планеті є лава, їй потрібно було б покрити всю поверхню. Але лава була б прихована від нашого погляду густою атмосферою. Вчені дискутують, чи є на цій планеті атмосфера, як Земля та Венера, чи просто скелясте ядро та немає атмосфери, як Меркурій. Справа атмосфери зараз сильніша, ніж будь-коли ».
Використовуючи вдосконалену модель Ху, як тепло потече по всій планеті і випромінює назад у космос, вони виявили, що температура в денний бік буде в середньому близько 2573 K (2300 ° C; 4 200 ° F). Тим часом температура на «холодній» стороні складе в середньому приблизно 1573 - 1673 К (1300 - 1400 ° С; 2400 - до 2600 ° F). Якби на планеті не було атмосфери, перепади температур були б набагато екстремальнішими.
Щодо складу цієї атмосфери, Анжело та Ху виявили, що вона, ймовірно, схожа на земну - містить азот, воду та навіть кисень. Незважаючи на те, що набагато спекотніша, атмосферна щільність також схожа на земну, що говорить про те, що планета є, швидше за все, скелястою (ака. Земною) за складом. З іншого боку, температури є занадто гарячими для поверхні, щоб підтримувати рідку воду, що робить живучість нестандартною.
Зрештою, це дослідження стало можливим завдяки розробці методу Ху, який полегшує дослідження атмосфери та поверхонь екзопланети. Анжело, яка очолила дослідження, працювала над ним у рамках стажування з JPL та адаптувала модель Ху до 55 Cancri e. Раніше ця модель застосовувалася лише для масових газових гігантів, які орбітують близько до відповідних сонців (т.зв. "Гарячі юпітери").
Звичайно, є невирішені питання, які це дослідження допомагає підняти, наприклад, як 55 Cancri e уникнуло втрати атмосфери до космосу. З огляду на те, наскільки близько до планети орбіта до своєї зірки, і той факт, що вона замикається, вона буде зазнавати великої кількості випромінювання. Подальші дослідження можуть допомогти розкрити, як це відбувається, і допоможуть просунути наше розуміння великих, скелястих планет.
Застосування цієї моделі на Супер-Землі є прекрасним прикладом того, як в останні роки розвиваються дослідження екзопланет. Спочатку вчені обмежувалися вивченням газових гігантів, які орбітують поблизу від зірок (а також їх атмосфери), оскільки їх найпростіше помітити та охарактеризувати. Але завдяки удосконаленням приладобудування та методів зростає спектр планет, які ми здатні вивчати.
