ستاره شناسان پیدا کرده اند یک exoplanet بیش از دو برابر اندازه زمین به طور بالقوه قابل سکونت, باز, جستجو برای زندگی به سیارات به طور قابل توجهی بزرگتر از زمین است اما کوچکتر از نپتون.

یک تیم از دانشگاه کمبریج با استفاده از توده شعاع و جوی اطلاعات از exoplanet K2-18b و مشخص است که این امکان را برای این سیاره برای میزبانی آب مایع در شرایط قابل سکونت زیر آن هیدروژن غنی از جو است. نتایج گزارش شده در این مجله اختر فیزیک نامه.

این exoplanet K2-18b و 124 سال نوری دور است 2.6 برابر شعاع و 8.6 برابر جرم زمین و در مدار ستاره خود در منطقه قابل سکونت که در آن درجه حرارت می تواند اجازه می دهد آب مایع وجود داشته باشد. این سیاره بود موضوع قابل توجه پوشش رسانه ای در پاییز سال 2019 به عنوان دو تیم مختلف گزارش شده تشخیص بخار آب در آن هیدروژن غنی از جو است. میزان جو و شرایط داخلی زیر ناشناخته باقی مانده است.

“بخار آب شناسایی شده در اتمسفر از تعدادی از سیارات فراخورشیدی اما حتی اگر این سیاره در منطقه قابل سکونت که لزوما به معنای وجود شرایط قابل سکونت در سطح” گفت: Dr Nikku Madhusudhan از کمبریج موسسه نجوم که رهبری تحقیقات جدید است. “برای ایجاد چشم انداز برای habitability مهم است که برای به دست آوردن یک واحد درک درستی از فضای داخلی و شرایط جوی در سیاره — به طور خاص اعم از آب مایع وجود دارد می توانید در زیر جو است.”

با توجه به اندازه بزرگ از K2-18b آن پیشنهاد شده است که این امر می تواند بیشتر شبیه به یک نسخه کوچکتر از نپتون از یک نسخه بزرگتر از زمین است. یک ‘مینی نپتون’ انتظار می رود که قابل توجه هیدروژن ‘پاکت’ در اطراف یک لایه از آب با فشار بالا با یک هسته داخلی از سنگ و آهن. اگر هیدروژن پاکت بیش از حد غلیظ است و دما و فشار در سطح آب و لایه زیر خواهد بود بیش از حد بزرگ برای حمایت از زندگی است.

در حال حاضر Madhusudhan و تیم خود را نشان داده اند که با وجود اندازه K2-18b آن هیدروژن پاکت لزوما بیش از حد ضخیم و لایه آب می تواند شرایط مناسبی را برای حمایت از زندگی است. آنها با استفاده از مشاهدات موجود از جو و همچنین جرم و شعاع برای تعیین ترکیب و ساختار هر دو فضای داخلی و دقیق با استفاده از مدلهای عددی و روش های آماری را توضیح داده است.

محققان تایید جو به هیدروژن غنی با یک مقدار قابل توجهی از بخار آب است. آنها همچنین دریافتند که سطوح مواد شیمیایی دیگر مانند متان و آمونیاک کمتر از حد انتظار برای چنین فضایی. آیا این سطوح را می توان به فرآیندهای بیولوژیکی باقی مانده است دیده می شود.

این تیم سپس با استفاده از جوی خواص به عنوان شرایط مرزی برای مدل های سیاره ای داخلی. آنها به کاوش طیف گسترده ای از مدل های است که می تواند توضیح جوی خواص و همچنین جرم و شعاع این سیاره است. این اجازه به آنها برای به دست آوردن طیف وسیعی از شرایط ممکن است در داخل کشور از جمله میزان هیدروژن پاکت و درجه حرارت و فشار در لایه آب.

“ما می خواستیم بدانید که ضخامت هیدروژن پاکت — چقدر عمیق هیدروژن می رود” گفت: همکاری نویسنده متی نیکسون یک دانشجوی دکترا در موسسه نجوم است. “در حالی که این سوال با راه حل های متعدد ما نشان داده ایم که شما نمی نیاز به مقدار هیدروژن به توضیح تمام این مشاهدات با هم.”

محققان دریافتند که حداکثر میزان هیدروژن پاکت اجازه داده است که حدود 6 درصد از جرم سیاره هر چند بسیاری از این راه حل نیاز به بسیار کمتر است. حداقل مقدار هیدروژن در حدود یک میلیونیوم جرم مشابه جرم کسری از جو زمین. در تعدادی از حالات اجازه می دهد برای یک اقیانوس با آب مایع در زیر جو در فشارها و دماهای مشابه به کسانی که در زمین اقیانوس ها.

این مطالعه باز می شود جستجو برای سکونت شرایط و زیستی امضا در خارج از منظومه شمسی به سیارات فراخورشیدی است که به طور قابل توجهی بزرگتر از زمین فراتر از زمین-مانند سیارات فراخورشیدی است. علاوه بر این سیارات مانند K2-18b در دسترس تر به جوی مشاهدات فعلی و آینده مشاهده امکانات. اتمسفر محدودیت های به دست آمده در این مطالعه می تواند تصفیه شده با استفاده از آینده مشاهدات با امکاناتی از قبیل آینده James Webb Space Telescope.

tinyurlis.gdv.gdv.htu.nuclck.ruulvis.netshrtco.detny.im