Twee wetenschappers die in een baan om een ​​nabije ster draaien, kunnen voor meer dan de helft uit water bestaan: ScienceAlert

Het lijkt erop dat er twee werelden draaien om een ​​kleine ster op 218 lichtjaar afstand van een type dat anders is dan alles wat we in ons zonnestelsel hebben.

De buitenste planeten heten Kepler-138c en Kepler-138d. Beide zijn ongeveer 1,5 keer de straal van de aarde, en beide lijken vochtige werelden te zijn die bestaan ​​uit dikke, stomende atmosferen en waanzinnig diepe oceanen, allemaal gewikkeld rond hun rotsachtige, metalen binnenkant.

“We dachten eerder dat planeten die iets groter waren dan de aarde, grote ballen van metaal en steen waren, zoals vergrote versies van de aarde, daarom noemden we ze superplaneten.” zegt astronoom Bjorn Beneke van de Universiteit van Montreal.

We hebben nu echter aangetoond dat deze twee planeten, Kepler-138c en d, heel verschillend van aard zijn: het is waarschijnlijk dat een groot deel van hun totale volume uit water bestaat.Het is de eerste keer dat we planeten hebben waargenomen die kunnen worden vol vertrouwen geïdentificeerd als waterwerelden, een type van de planeten waarvan astronomen lange tijd het bestaan ​​ervan hebben aangenomen.

Dat bleek uit een recente analyse van een andere wetenschapper Het zou een waterwereld kunnen zijn, maar vervolgwaarnemingen zijn nodig voor bevestiging. Volgens de onderzoekers zit hun werk erop Kepler 138 Twee oceanische planeten zijn minder zeker.

De identificatie van planeten buiten ons zonnestelsel (of exoplaneten) vereist meestal veel onderzoekswerk. Het is zo ver weg, zo zwak vergeleken met het licht van de sterren waar het omheen draait; Live-beelden zijn zeer moeilijk te vinden, en daarom zeer zeldzaam, en laten niet veel details zien.

vorming exoplaneet Het wordt meestal afgeleid uit de intensiteit, die wordt berekend met behulp van twee metingen: de ene uit de verduistering (of doorgang) van het licht van de ster door de planeet en de andere uit de radiale snelheid of “wobble” van de ster.

De hoeveelheid sterlicht die de transit blokkeert, vertelt ons de grootte van een exoplaneet, waaruit we de straal halen. Radiale snelheid wordt gestimuleerd door de zwaartekracht van een exoplaneet en wordt gezien als een uniforme maar zeer kleine uitzetting en samentrekking in de golflengte van het licht van de ster wanneer het wordt teruggetrokken. De amplitude van deze beweging kan ons de massa van een exoplaneet vertellen.

Zodra u het volume en de massa van een object hebt, kunt u de dichtheid ervan berekenen.

Invasieve wereld, zoals Jupiter Of zelfs Neptunus, het zal een relatief lage dichtheid hebben. Rotsachtige, mineraalrijke werelden zouden een hogere dichtheid hebben. at 5,5 gram per kubieke centimeter, De aarde is de dichtste planeet in ons zonnestelsel; Saturnus is minder dicht, met 0,69 gram per kubieke centimeter.

Transitgegevens laten zien dat Kepler-138c en Kepler-138d stralen hebben die 1,51 keer zo groot zijn als die van de aarde, en hun sleepmetingen op Kepler-138 geven ons massa’s die respectievelijk 2,3 en 2,1 keer zo groot zijn als die van de aarde. Deze eigenschappen geven ons op hun beurt een dichtheid van ongeveer 3,6 gram per kubieke centimeter voor beide werelden – ergens tussen rotsachtige en gasvormige samenstelling.

Dit is heel dicht bij de Joviaanse ijzige maan Europa, die een dichtheid heeft van 3,0 gram per kubieke centimeter. Het is toevallig bedekt met een vloeibare wereldzee onder een ijskorst.

“Stel je grotere versies voor van Europa of Enceladus, de waterrijke manen die in een baan om Jupiter en Saturnus draaien, maar heel dicht bij hun ster komen,” zegt astrofysicus Caroline Piolet van de Universiteit van Montreal, die het onderzoek leidde. “In plaats van een ijzig oppervlak zullen Kepler-138c en d grote enveloppen met waterdamp bevatten.”

Volgens de modellen van het team zal water meer dan 50 procent van het volume van de exoplaneet uitmaken, tot een diepte van ongeveer 2.000 kilometer (1.243 mijl). De oceanen van de aarde hebben, voor de context, een gemiddelde diepte 3,7 kilometer (2,3 mijl).

Maar Kepler-138c en Kepler-138d zijn veel dichter bij hun ster dan de aarde. Hoewel deze ster een kleine en koele rode dwerg is, zou zo’n nabijheid de twee buitenste planeten veel heter maken dan de onze. Ze hebben tropische periodes van 13 en 23 dagenRechtdoor.

Dit betekent, zeggen onderzoekers, dat de oceanen en atmosferen op deze werelden waarschijnlijk niet op de onze zullen lijken.

“De temperatuur in de atmosfeer van Kepler-138c en Kepler-138d ligt waarschijnlijk boven het kookpunt van water, en we zouden een dikke, dichte atmosfeer van stoom op deze planeten verwachten,” zegt Piawlet.

“Alleen onder deze dampvormige atmosfeer kan er vloeibaar water onder hoge druk zijn, of zelfs water in een andere fase die onder hoge druk voorkomt, een superkritische vloeistof genoemd.”

Echt buitenaards.

Onderzoek gepubliceerd in natuurlijke astronomie.