KOSMIČKO TKANJE

VODA U ČUDNOM STANJU

643 pregleda
Shutterstock

Oko obližnje zvezde kruže dve neobične planete, sa atmosferom od pare, potencijalno se nalazi tekuća voda pod visokim pritiskom ili, čak, voda u drugoj fazi koja se javlja na visokim pritiscima, a naziva se superkritična tečnost.

Izgleda da dve planete koje kruže oko sićušne zvezde udaljene od nas 218 svetlosnih godina ne nalikuju ni jednoj u našem Sunčevom sistemu. Egzoplanete Kepler-138c i Kepler-138d imaju poluprečnik oko 1,5 puta veći od Zemljinog i, kako se čini, sastoje se od guste, zaparene atmosfere i neverovatno dubokih okeana.

Određivanje od čega se sastoje planete van Sunčevog sistema ili egzoplanete obično zahteva dosta detektivskog rada. Veoma su daleko i vrlo slabog sjaja u poređenju sa svetlošću zvezda oko kojih kruže.

„Ranije smo smatrali da su planete koje su nešto veće od Zemlje zapravo velike kugle od metala i kamena, poput smanjenih verzija naše, i zato smo ih nazvali super-Zemlje”, rekao je astronom Bjirn Benneke sa Univerziteta Montreal.Međutim, izgleda da se ove dve planete, Kepler-138c i d, prilično razlikuju od tog koncepta: veliki deo njihove celokupne zapremine se, verovatno, sastoji od vode. Ovo je prvi put da smo uočili planete za koje možemo pouzdano reći da su svojevrsni vodeni svetovi.”Kako se izračunava gustoća egzoplaneta?

Određivanje od čega se sastoje planete van Sunčevog sistema ili egzoplanete obično zahteva dosta detektivskog rada. Veoma su daleko i vrlo slabog sjaja u poređenju sa svetlošću zvezda oko kojih kruže. Vrlo je teško dobiti neposredne slike; ako ih snime, ne vidi se mnogo detalja.Stoga se sastav obično određuje na temelju gustoće, koja se izračunava pomoću dva parametra – opadanja sjaja zvezde prilikom tranzita planete i radijalne brzine zvezde ili takozvanog kolebanja, piše Science Alert.

Količina svetlosti koja se blokira za vreme tranzita ukazuje na veličinu egzoplanete, a radijalna brzina zvezde na njenu masu. Naime, radijalnu brzinu indukuje gravitacioni učinak egzoplanete na zvezdu, pa se preko toga može odrediti masa same planete. A kada imate veličinu i masu tela, možete izračunati njegovu gustoću. Gasoviti svetovi, poput Jupitera, imaće relativno malu gustoću, a stenovito svetovi bogati metalima imaće veću. Sa 5,5 grama u kubnom centimetru, Zemlja je najgušća planeta u našem Sunčevom sistemu; Saturn ima najmanju gustoću – 0,69 grama u kubnom centimetru.

Prema modelu stručnjaka, više od 50 posto volumena ovih egzoplaneta čini voda koja se proteže do dubine od oko 2.000 kilometara. Okeani na Zemlji, za poređenje, imaju prosečnu dubinu od 3,7 kilometara.

Podaci o tranzitu pokazuju da Kepler-138c i Kepler-138d imaju poluprečnike koji su 1,51 puta veći od Zemljinog, a njihov gravitacioni učinak da su dva puta masivniji od naše planete.To znači da im gustoća iznosi oko 3,6 grama u kubnom centimetru; što je po gustoći između stenovitog i gasovitog sveta. Sličnu gustoću ima Jupiterov mesec Evropa (3 grama u kubnom centimetru) za koji se smatra da ispod ledene kore skriva ogroman okean.

„Zamislite veće verzije Evrope ili Enkelada, meseca bogatih vodom koji kruže oko Jupitera i Saturna, ali su mnogo bliže njihovoj zvezdi. Umesto ledene površine, Kepler-138c i d okružuje vodena para”, izjavila je Karolin Piole sa Univerziteta Montreal.Prema modelu stručnjaka, više od 50 posto volumena ovih egzoplaneta čini voda koja se proteže do dubine od oko 2.000 kilometara. Okeani na Zemlji, za poređenje, imaju prosečnu dubinu od 3,7 kilometara.

Kepler-138c i Kepler-138d mnogo su bliže svojoj zvezdi od Zemlje, tako da su dosta topliji. Jedan obiđe svojeg crvenog patuljka za 13, a drugi za 23 dana. To znači da okeani i atmosfere na ovim svetovima verovatno ne nalikuju onima na našoj planeti. Temperatura u atmosferama Keplera-138c i Keplera-138d je verovatno iznad tačke ključanja vode, tako da se tamo, izgleda, nalazi jako gusta atmosfera sačinjena od pare. Ispod takve atmosfere se potencijalno nalazi tekuća voda pod visokim pritiskom ili, čak, voda u drugoj fazi koja se javlja na visokim pritiscima, a naziva se superkritična tečnost.Istraživanje naslovljenoEvidence for the volatile-rich composition of a 1.5-Earth-radius planet objavljeno je u časopisu Nature Astronomy.

(Indeks)

O autoru

administrator

Ostavite komentar