En planet uden atmosfære styrker bekymringer om kroppe, der kredser om stjerner, der er mindre end solen

De fleste af de jordiske planeter i galaksen kredser om stjerner, der er mindre end solen. På grund af deres store antal, de ser ud til at være lovende kandidater i søgen efter liv et andet sted. Men astronomer siger, at de har mistanke om, at disse kroppe - især dem i tæt kredsløb - er sårbare over for at miste deres atmosfærer, nødvendigt for at understøtte livet. Opdagelsen af ​​en sådan planet uden for solsystemet uden atmosfære overhovedet forplumrer udsigterne for dens jævnaldrende.

Disse resultater blev beskrevet detaljeret i en undersøgelse ledet af Laura Kreidberg, en Clay Fellow ved Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA). I det, forskere viser, at planeten LHS 3844b, en terrestrisk exoplanet, der kredser om en lille sol 48,6 lysår væk, har ingen påviselige lag af gasser, der dækker den for at beskytte den mod solens farlige stråling og fange dens varme. En planets atmosfære gør den levedygtig som vært for liv og giver tydelige tegn på, om den faktisk gør det. Det er også nøglen til at forstå en planets oprindelse, natur, og nuværende forhold.

"Vi har erfaret i løbet af det sidste årti, at planeter af samme størrelse som Jorden er rigelige omkring andre stjerner - hvilket er vanvittigt spændende for udsigterne til potentielt at opdage liv på én, " sagde Kreidberg. "Men, bare fordi vi ved, at disse planeter er derude, vi ved ikke noget om, hvorvidt de typisk har atmosfære eller ej."

Resultaterne, beskrevet i et papir i tidsskriftet den 19. august Natur , vise, at det er muligt for planeter, der kredser om M dværgstjerner, som er meget mindre og køligere end solen, at være uden atmosfærer - dette var, faktisk, den første egentlige opdagelse af en sådan situation. Stjernerne er kendt for at udsende intenst ultraviolet lys, hvilket kan skabe mindre gæstfrie solsystemer.

"En ting ved små M-dværgstjerner er, at de er meget lyse i ultraviolet lys i de første milliard år af deres liv, så der er en masse udestående spørgsmål om, hvorvidt planeter på størrelse med Jorden omkring disse stjerner kan holde på deres atmosfærer, " sagde Kreidberg. "Der er flere teorier, der forudsiger atmosfærisk tab, men det er aldrig blevet observeret før nu."

Forskere brugte en ny teknik til at bestemme, at planeten LHS 3844b ikke har nogen atmosfære. De målte den ene side af dets klima og sammenlignede det med den anden for at se efter en maksimal temperaturforskel. Planeten, som er på en 11-timers bane, er tidevandslåst, hvilket betyder, at den ene side altid vender mod stjernen, og den anden er altid i mørke. En planet med en atmosfære ville flytte noget af den varme, den absorberer, fra den varme side til den kolde. Ved hjælp af data fra NASAs Spitzer Space Telescope, forskerne fastslog, at det ikke var tilfældet med LHS 3844b. De fandt ud af, at siden mod stjernen var opvarmet til mere end 1, 400 grader Fahrenheit, mens den mørke side var i overensstemmelse med det absolutte nul.

"Vi er ret overbeviste om, at denne ting er en bar sten, " sagde Kreidberg.

Målingen kaldes planetens "termiske fasekurve." Det er første gang, denne teknik blev brugt til en jordisk planet.

LHS 3844b er 30 procent større end Jorden. Flydende vand kan ikke eksistere på dens overflade, og Kreidbergs team mener, at planetens overflade er lavet af basalt, en meget mørk sten, der kan dannes fra afkølet lava, ligner maria på månen.

Denne historie er offentliggjort med tilladelse fra Harvard Gazette, Harvard Universitys officielle avis. For yderligere universitetsnyheder, besøg Harvard.edu.