Ο εξωπλανήτης που έχασε την ατμόσφαιρά του και δημιούργησε καινούρια

Επιστήμονες χρησιμοποιώντας το Hubble Space Telescope, ανακάλυψαν έναν εξωπλανήτη σε τροχιά γύρω από ένα μακρινό άστρο, ο οποίος έχασε την ατμόσφαιρά του και έπειτα δημιούργησε μία νέα χάρη στην ηφαιστειακή δραστηριότητα. Αυτή τη στιγμή, ο GJ 1132 b είναι ένας από τους πιο σημαντικούς πλανήτες εκτός του Ηλιακού Συστήματος, επειδή θα μας προσφέρει πολύτιμη γνώση σχετικά με το σχηματισμό ατμόσφαιρας.

Με μέγεθος αρκετές φορές τη διάμετρο της Γης, ο πλανήτης θεωρείται πως ξεκίνησε ως ένας αέριος γίγαντας με πυκνή ατμόσφαιρα υδρογόνου και ηλίου. Η έντονη ακτινοβολία του νεαρού άστρου του “ξεγύμνωσε” γρήγορα τον πλανήτη από το υδρογόνο και το ήλιο και το μόνο που έμεινε ήταν ο πυρήνας του ο οποίος είχε το μέγεθος της Γης.

Αλλά τότε η υπόθεση απέκτησε ενδιαφέρον. Προς έκπληξη των επιστημόνων, το Hubble ανίχνευσε ατμόσφαιρα παρούσα τώρα στον πλανήτη, με την ομάδα να συμπεραίνει πως αποτελείται από υδρογόνο, μεθάνια, υδροκυάνιο και ομίχλη σε μορφή αεροζόλ που παράγεται φωτοχημικά από υδρογονάνθρακες. Το υδρογόνο που παρατηρείται τώρα προέρχεται από την αρχική ατμόσφαιρα η οποία απορροφήθηκε από το ρευστό μανδύα του πλανήτη και απελευθερώνεται σταδιακά μέσω ηφαιστειακών διεργασιών.

Είναι εκπληκτικό επειδή πιστεύουμε πως η ατμόσφαιρα που βλέπουμε τώρα, αναγεννήθηκε, οπότε μπορεί να είναι δευτερεύουσα ατμόσφαιρα. Αρχικά θεωρούσαμε πως αυτοί οι πλανήτες με βαριά ακτινοβολία ήταν βαρετοί, επειδή πιστεύαμε πως είχαν χάσει τις ατμόσφαιρές τους. Αλλά είδαμε τις υπάρχουσες παρατηρήσεις του πλανήτη στο Hubble και είπαμε “ώπα, υπάρχει ατμόσφαιρα εδώ”. – Raissa Estrela, JPL NASA

Ο GJ 1132 b βρίσκεται 41 έτη φωτός από τη Γη και έχει αρκετές ομοιότητες με αυτήν ενώ είναι τόσο διαφορετικός. Και οι δύο έχουν παρόμοια πυκνότητα, παρόμοιο μέγεθος και παρόμοια ηλικία, περίπου 4.5 δισεκατομμυρίων ετών. Και οι δύο ξεκίνησαν με ατμόσφαιρες που κυριαρχούσε το υδρογόνο και οι δύο ήταν πολύ καυτοί πριν πέσει η θερμοκρασία τους, ενώ έχουν ακόμα και παρόμοια ατμοσφαιρική πίεση στην επιφάνεια.

Ωστόσο η τροχιά τους είναι τελείως διαφορετική, με τον εξωπλανήτη να είναι πολύ κοντά στο άστρο του και να ολοκληρώνει μία τροχιά κάθε μιάμιση μέρα. Αυτή η απόσταση κρατά τον GJ 1132 b κλειδωμένο παλιρροιακά, έχοντας στραμμένη προς το άστρο την ίδια πλευρά.

Το ερώτημα είναι τι κάνει το μανδύα αρκετά καυτό για να παραμείνει υγρός και να είναι ενεργός ηφαιστειακά. Αυτό το σύστημα είναι ξεχωριστό επειδή έχει τη δυνατότητα για αρκετή παλιρροιακή θέρμανση. Ένα παράδειγμα παλιρροιακής θέρμανσης πιο κοντά σε εμάς, είναι ο δορυφόρος του Δία, Ιώ.

Η δεύτερη ατμόσφαιρα προέρχεται από την επιφάνεια και το εσωτερικό του πλανήτη και έτσι είναι ένα παράθυρο στη γεωλογία ενός άλλου κόσμου. Χρειάζεται πολύ δουλειά ακόμα για να βγάλουμε ασφαλή συμπεράσματα, αλλά η ανακάλυψη είναι τεράστιας σημασίας. – Paul Rimmer, University of Cambridge

Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο arXiv.