Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Astronomi

JWST-data tyder på, at exoplanet K2-18b kan have smeltet overflade snarere end et vandholdigt hav

Fraktionen af ​​nitrogen i planetens atmosfære sammenlignet med planetens samlede beholdning, som en funktion af magmahavets iltfugtighed. Efterhånden som iltfugtigheden mindskes, udtømmer nitrogenets øgede opløselighed atmosfæren i størrelsesordener. Kredit:The Astrophysical Journal Letters (2024). DOI:10.3847/2041-8213/ad206e

Et multi-institutionelt team af astronomer, jordforskere og planetfysikere har fundet beviser, via data fra James Webb Space Telescope (JWST), for, at nogle hyceaniske exoplaneter kan have smeltede overflader i stedet for vandholdige oceaner. I deres undersøgelse, offentliggjort i The Astrophysical Journal Letters, holdet analyserede data fra JWST, da det var fokuseret på hycean-exoplaneten K2-18b.



Tidligere forskning har antydet, at der er visse exoplaneter, der har egenskaber, der klassificerer dem som arketypisk hyceaner. Sådanne exoplaneter er typisk mellem Neptun og Jorden og har en atmosfære, der antyder tilstedeværelsen af ​​overfladevand. Sådanne planeter er typisk mål for forskere, der leder efter liv hinsides Jorden.

For denne nye undersøgelse fokuserede holdet deres indsats på en bestemt hycean exoplanet kaldet K2-18b. Det har tidligere fået opmærksomhed som et muligt væld af udenjordisk liv, men det er første gang, det blev undersøgt ved hjælp af data fra JWST.

Forskerholdet kiggede på modeller af planeten konstrueret af tidligere hold, hvoraf nogle fandt beviser for, at planeten måske er for varm til at være vært for et hav - vand ville være fordampet. JWST-data afslørede beviser, der stemte overens med sådanne vurderinger; forskerne foretog derefter en analyse af planetens atmosfære. De så på det på to måder:som om planeten var vært for et hav og; som om planeten i stedet havde en smeltet overflade. De fandt ud af, at begge scenarier matchede data fra JWST. Men fordi planeten er så varm, er sidstnævnte scenarie sandsynligvis korrekt.

Transmissionsspektre inden for 4,0–5,2 μm for fire modeller, der viser en række CO2 :CO-forhold fra magmahavets scenarie. Observationsdata fra det observerede transmissionsspektrum af K2-18b er vist med tilhørende fejl. Kredit:The Astrophysical Journal Letters (2024). DOI:10.3847/2041-8213/ad206e

Forskerholdet foreslår, at indsatsen involveret i at lede efter liv på exoplaneter først bør teste planetarisk temperatur for at sikre, at det ikke er for varmt til at være vært for et hav. De anfører endvidere, at data fra JWST kan vise sig at være uundværlige i de kommende år for sådanne undersøgelser.

Forfatterne konkluderer:"At udvikle klare, disambiguerende atmosfæriske sporstoffer for tilstedeværelsen af ​​flydende vand versus magmahave er nøglen i vores søgen efter at finde potentielt beboelige verdener blandt exoplanetbefolkningen."

Flere oplysninger: Oliver Shorttle et al., Distinguishing Oceans of Water fra Magma på Mini-Neptune K2-18b, The Astrophysical Journal Letters (2024). DOI:10.3847/2041-8213/ad206e

Journaloplysninger: Astrofysiske tidsskriftsbreve

© 2024 Science X Network




Varme artikler