Exoplanet Kepler-7b ไตร่ตรองโดยไม่คาดคิด

Pin
Send
Share
Send

ในช่วงแรกของการตามล่าหาดาวเคราะห์สุริยะเป็นพิเศษวิธีหลักในการค้นพบดาวเคราะห์ก็คือวิธีการความเร็วรอบแนวรัศมีที่นักดาราศาสตร์จะค้นหาดาวเคราะห์ดวงหนึ่งบนดาวฤกษ์แม่ของพวกมัน ด้วยการเปิดตัวของนาซา เคปเลอร์ ภารกิจวิธีการเคลื่อนย้ายเข้าสู่สปอตไลต์เทคนิคการเร่งความเร็วด้วยรัศมีทำให้เกิดอคติตั้งแต่แรกในการตรวจจับดาวเคราะห์เนื่องจากมันทำงานได้ง่ายที่สุดในการค้นหาดาวเคราะห์ขนาดใหญ่ในวงโคจรที่แคบ ดาวเคราะห์ดังกล่าวเรียกว่าจูปิเตอร์ร้อนแรง ในปัจจุบันมีดาวเคราะห์นอกระบบมากกว่า 30 ดวงที่มีคุณสมบัติในการปล่อยก๊าซออกมาซึ่งทำให้นักดาราศาสตร์สามารถสร้างภาพบรรยากาศของดาวเคราะห์ดังกล่าวได้ อย่างไรก็ตามหนึ่งในจูปิเตอร์ร้อนตัวใหม่ที่ค้นพบโดย เคปเลอร์ ภารกิจไม่พอดีกับภาพ

ฉันทามติเกี่ยวกับดาวเคราะห์เหล่านี้คือพวกเขาคาดว่าจะค่อนข้างมืด การสังเกตอินฟราเรดจาก สปิตเซอร์ แสดงให้เห็นว่าดาวเคราะห์เหล่านี้ปล่อยความร้อนมากกว่าที่ดูดซับโดยตรงในอินฟราเรดเพื่อบังคับให้นักดาราศาสตร์สรุปได้ว่าแสงที่มองเห็นและความยาวคลื่นอื่น ๆ นั้นถูกดูดกลืนและกลับคืนมาในอินฟราเรดทำให้เกิดความร้อนส่วนเกินและอุณหภูมิสูงขึ้น แสงที่มองเห็นได้นั้นถูกดูดซับไว้อย่างรวดเร็วดาวเคราะห์น่าจะค่อนข้างหม่นหมองเมื่อเทียบกับคนชื่อซ้ำดาวพฤหัส

การสะท้อนแสงของวัตถุเรียกว่าอัลเบโด มันถูกวัดเป็นเปอร์เซ็นต์โดยที่ 0 จะไม่มีแสงสะท้อนและ 1 จะเป็นแสงสะท้อนที่สมบูรณ์แบบ Charcoal มีอัลเบโด้ 0.04 ในขณะที่หิมะสดมีอัลเบโด้ 0.9 แบบจำลองเชิงทฤษฎีของจูปิเตอร์ร้อนวางอัลเบโดที่หรือต่ำกว่า 0.3 ซึ่งคล้ายกับของโลก อัลเบโด้ของดาวพฤหัสบดีคือ 0.5 เนื่องจากเมฆของแอมโมเนียและน้ำแข็งในชั้นบรรยากาศ จนถึงตอนนี้นักดาราศาสตร์ได้วางข้อ จำกัด บนอัลเบโดของพวกเขา แปดคนยืนยันคำทำนายนี้ แต่สามคนดูเหมือนจะไตร่ตรองมากกว่า

ในปี 2545 มีรายงานว่าอัลเบโดสำหรับυและขสูงถึง 0.42 ปีนี้นักดาราศาสตร์ได้วางข้อ จำกัด ในอีกสองระบบ สำหรับ HD189733 b นักดาราศาสตร์พบว่าดาวเคราะห์ดวงนี้สะท้อนแสงได้มากกว่าที่มันดูดซับ สำหรับ Kepler-7b มีรายงานอัลเบโด้ 0.38

การกลับมาทบทวนในกรณีหลังนี้เป็นกระดาษใหม่ที่มีกำหนดเผยแพร่ใน Astrophysical Journal ฉบับใหม่ทีมนักดาราศาสตร์ที่นำโดย Brice-Olivier Demory จากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ยืนยันว่าเคปเลอร์ -7b มีอัลเบโดที่แตก ขีด จำกัด ที่คาดหวัง 0.3 กำหนดโดยแบบจำลองทางทฤษฎี อย่างไรก็ตามการวิจัยใหม่ไม่พบว่าจะสูงเท่ากับการศึกษาก่อนหน้านี้ แต่จะแก้ไขอัลเบโดจาก 0.38 เป็น 0.32

เพื่ออธิบายฟลักซ์เพิ่มเติมนี้ทีมเสนอสองแบบ พวกเขาแนะนำว่า Kepler-7b อาจคล้ายกับดาวพฤหัสบดีเนื่องจากมันอาจมีเมฆระดับสูงในบางประเภท เนื่องจากอยู่ใกล้กับดาวฤกษ์แม่มันจะไม่เป็นผลึกน้ำแข็งดังนั้นจึงไม่ถึงอัลเบโด้เท่าดาวพฤหัส แต่การป้องกันแสงที่เข้ามาจากชั้นล่างถึงจุดที่สามารถติดกับดักได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นจะช่วยเพิ่ม อัลเบโดโดยรวม

อีกวิธีคือดาวเคราะห์อาจขาดโมเลกุลที่มีความรับผิดชอบต่อการดูดซับเช่นโซเดียมโพแทสเซียมไททาเนียมออกไซด์และวานาเดียมมอนออกไซด์ เมื่อพิจารณาถึงอุณหภูมิของดาวเคราะห์จึงไม่น่าเป็นไปได้ที่จะมีส่วนประกอบของโมเลกุลตั้งแต่แรกเนื่องจากจะถูกแยกออกจากความร้อน นี่หมายความว่าดาวเคราะห์จะต้องมีโซเดียมและโพแทสเซียมน้อยกว่าดวงอาทิตย์ 10 ถึง 100 เท่าซึ่งองค์ประกอบทางเคมีเป็นพื้นฐานสำหรับแบบจำลองเนื่องจากองค์ประกอบของดาวของเรานั้นเป็นตัวแทนของดาวฤกษ์รอบ ๆ ที่มีการค้นพบดาวเคราะห์และสันนิษฐานว่าเมฆ จากที่มันก่อตัวขึ้นและก็จะก่อตัวเป็นดาวเคราะห์

ในปัจจุบันไม่มีวิธีใดที่นักดาราศาสตร์จะกำหนดความเป็นไปได้ที่ถูกต้อง เนื่องจากนักดาราศาสตร์สามารถค้นคืนสเปคตรัมของดาวเคราะห์นอกระบบได้อย่างช้าๆจึงอาจเป็นไปได้ในอนาคตสำหรับพวกเขาในการทดสอบองค์ประกอบทางเคมี ความล้มเหลวนั้นนักดาราศาสตร์จะต้องตรวจสอบอัลเบโด้ของดาวเคราะห์นอกระบบมากขึ้นและกำหนดว่าดาวพฤหัสร้อนที่สะท้อนแสงนั้นเป็นเรื่องธรรมดาเพียงใด หากจำนวนยังคงอยู่ในระดับต่ำความน่าเชื่อถือของดาวเคราะห์ที่ขาดแคลนโลหะจะยังคงอยู่ในระดับสูง อย่างไรก็ตามหากตัวเลขเริ่มคืบคลานขึ้นมันจะแจ้งให้แก้ไขแบบจำลองของดาวเคราะห์และชั้นบรรยากาศของพวกเขาโดยให้ความสำคัญกับเมฆและหมอกควันในชั้นบรรยากาศมากขึ้น

Pin
Send
Share
Send