La actividad volcánica atmosférica cambiante de un planeta del tamaño de la Tierra Gliese 1132b: Estudio | Astronomía

Usando el telescopio espacial Hubble de NASA / ESA, los astrónomos han encontrado evidencia de actividad volcánica que repara la atmósfera de Gliese 1132b, un exoplaneta rocoso que es similar en tamaño y densidad a la Tierra.

Glies 1132 Es una estrella enana roja ubicada a 39,3 años luz de distancia en la constelación de Vela.

También conocida como GJ 1132, la estrella tiene solo 1/5 de tamaño, es mucho más fría y débil que el Sol y emite 1/200 de la luz.

Alojando al menos un planeta, Gliese 1132b, que fue recientemente Descubrir Utilizando el Observatorio South Merth.

El mundo espacial tiene aproximadamente 1,2 veces el tamaño de la Tierra y su masa es 1,6 veces la masa de la Tierra.

El ella Circulos Su estrella anfitriona cada 1,6 días a una distancia de 1,4 millones de millas. Como resultado, el planeta tiene una temperatura de aproximadamente 232 ° C (450 ° F).

Gliese 1132b parece haber comenzado la vida como un subplaneta de Neptuno con una gruesa capa de atmósfera.

Comenzando en varias veces el radio de la Tierra, el planeta pronto perdió su atmósfera inicial de hidrógeno y helio, que la intensa radiación despojó de su joven estrella caliente. En un corto período de tiempo, se comprimió en un núcleo desnudo del tamaño de la Tierra.

Nuevas observaciones del Hubble revelaron la atmósfera secundaria que reemplazó a la primera atmósfera de Gliese 1132b. Es rico en hidrógeno, cianuro de hidrógeno, metano y amoníaco, y también tiene una niebla de hidrocarburos.

Los astrónomos asumen que el hidrógeno de la atmósfera original fue absorbido por el manto de magma del planeta y ahora es liberado lentamente por los volcanes para formar una nueva atmósfera.

Esta segunda atmósfera, que continúa filtrándose hacia el espacio, se repone constantemente del depósito de hidrógeno en el magma del manto.

«Esta segunda atmósfera proviene de la superficie del planeta y dentro de él, y por lo tanto es una ventana a la geología de otro mundo», dijo el Dr. Paul Rimer, astrónomo de la Universidad de Cambridge.

«Inicialmente pensamos que estos planetas de alta radiación serían muy aburridos porque pensamos que habían perdido su atmósfera», dijo la Dra. Raisa Estrella, astrónoma del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA.

«Pero miramos las observaciones actuales de este planeta con el Hubble y nos dimos cuenta de que había una atmósfera allí».

Es probable que Gliese 1132b se cierre gradualmente, lo que significa que tiene un lado permanente tanto de día como de noche, y presenta la misma cara a su estrella, al igual que la luna está cerrada a la Tierra.

La pregunta es, ¿qué hace que el manto esté lo suficientemente caliente como para ser líquido y la fuerza de los volcanes? «Este sistema es especial porque tiene una probabilidad muy alta de calor de las mareas», dijo el Dr. Mark Swain, astrónomo del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA.

Los investigadores creen que la corteza de Gliese 1132b es extremadamente delgada, quizás solo de cientos de metros de espesor. Esto es demasiado débil para soportar cualquier cosa que parezca montañas volcánicas.

Su topografía plana también puede estar agrietada como cáscara de huevo por la flexión de la marea. El hidrógeno y otros gases pueden liberarse a través de estas fisuras.

«Esta atmósfera, si es delgada, lo que significa que tiene una presión superficial similar a la de la Tierra, probablemente significa que puede ver directamente a la Tierra en longitudes de onda infrarrojas», dijo el Dr. Swain.

«Esto significa que si los astrónomos utilizan el telescopio espacial James Webb para observar este planeta, existe la posibilidad de que no vean el espectro de la atmósfera, sino el espectro de la superficie».

«Y si hay charcos de magma o volcanes, estas áreas estarán mucho más calientes. Esto generará más emisiones, por lo que probablemente estarán observando la actividad geológica real, ¡lo cual es emocionante!»

a papel Sobre los resultados que se publicarán en El diario astronómico.

_____

Mark R. Zagal Et al. 2021. Detección de la atmósfera en un exoplaneta rocoso. AJ, En la prensa; arXiv: 2103.05657