Febbraio 2, 2023

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Due scienziati in orbita attorno a una stella vicina potrebbero essere più della metà acqua: ScienceAlert

Due scienziati in orbita attorno a una stella vicina potrebbero essere più della metà acqua: ScienceAlert

Sembra che due mondi orbitino attorno a una piccola stella distante 218 anni luce di un tipo diverso da qualsiasi cosa abbiamo nel nostro sistema solare.

I pianeti esterni sono chiamati Kepler-138c e Kepler-138d. Entrambi sono circa 1,5 volte il raggio della Terra, ed entrambi sembrano mondi umidi composti da atmosfere spesse e piene di vapore e oceani incredibilmente profondi, tutti avvolti attorno al loro interno roccioso e metallico.

“In precedenza pensavamo che i pianeti poco più grandi della Terra fossero grandi sfere di metallo e roccia, come versioni ingrandite della Terra, motivo per cui li abbiamo chiamati superpianeti”. dice l’astronomo Bjorn Beneke dall’Università di Montréal.

Tuttavia, ora abbiamo dimostrato che questi due pianeti, Kepler-138c e d, sono di natura molto diversa: è probabile che gran parte del loro intero volume sia costituito da acqua.È la prima volta che osserviamo pianeti che possono essere identificati con sicurezza come mondi acquatici, un tipo di pianeti gli astronomi ne hanno ipotizzato l’esistenza per molto tempo.

Una recente analisi di un altro scienziato lo ha scoperto Potrebbe essere un mondo acquatico, ma saranno necessarie ulteriori osservazioni per la conferma. Secondo i ricercatori, il loro lavoro è in corso Keplero 138 Due pianeti oceanici sono meno certi.

L’identificazione di pianeti al di fuori del nostro sistema solare (o esopianeti) di solito richiede un grande lavoro investigativo. È così lontano, così fioco, rispetto alla luce delle stelle che orbita; Le immagini dal vivo sono molto difficili da trovare, e quindi molto rare, e non mostrano molti dettagli.

formazione esopianeta Di solito viene dedotto dalla sua intensità, che viene calcolata utilizzando due misurazioni: una presa dall’eclissi (o transito) della luce della stella da parte del pianeta e l’altra dalla velocità radiale della stella o “oscillazione”.

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La quantità di luce stellare bloccata dal transito ci dice la dimensione di un pianeta extrasolare, da cui otteniamo il raggio. La velocità radiale è stimolata dall’attrazione gravitazionale di un esopianeta ed è vista come un’espansione e contrazione uniforme ma molto piccola nella lunghezza d’onda della luce della stella mentre viene ritirata. L’ampiezza di questo movimento può dirci la massa di un esopianeta.

Una volta che hai il volume e la massa di un oggetto, puoi calcolarne la densità.

Mondo invasivo, come Giove O anche Nettuno, avrà una densità relativamente bassa. I mondi rocciosi e ricchi di minerali avrebbero una densità maggiore. unt 5,5 grammi per centimetro cubo, La Terra è il pianeta più denso del nostro sistema solare; Saturno è meno denso, a 0,69 grammi per centimetro cubo.

Diagramma in sezione che confronta Kepler-138d con la Terra. (Benoit Goujon, Università di Montreal)

I dati di transito mostrano che Kepler-138c e Kepler-138d hanno raggi 1,51 volte quello della Terra, e le loro misure di rimorchiatore su Kepler-138 ci danno masse che sono rispettivamente 2,3 e 2,1 volte quella della Terra. Queste proprietà, a loro volta, ci danno una densità di circa 3,6 grammi per centimetro cubo per entrambi i mondi, una via di mezzo tra la composizione rocciosa e quella gassosa.

Questo è molto vicino alla luna ghiacciata di Giove Europa, che ha una densità di 3,0 grammi per centimetro cubo. Capita di essere coperto da un oceano globale liquido sotto una crosta di ghiaccio.

“Immagina versioni più grandi di Europa o Encelado, le lune ricche d’acqua che orbitano attorno a Giove e Saturno, ma si avvicinano molto alla loro stella”, afferma l’astrofisica Caroline Piolet dell’Università di Montreal, che ha guidato la ricerca. “Invece di una superficie ghiacciata, Kepler-138c e d ospiteranno grandi involucri di vapore acqueo”.

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Secondo i modelli del team, l’acqua costituirà oltre il 50 percento del volume dell’esopianeta, estendendosi fino a una profondità di circa 2.000 chilometri (1.243 miglia). Gli oceani della Terra, per il contesto, hanno una profondità media 3,7 chilometri (2,3 miglia).

Ma Kepler-138c e Kepler-138d sono molto più vicini alla loro stella rispetto alla Terra. Sebbene questa stella sia una nana rossa piccola e fredda, una tale vicinanza renderebbe i due pianeti esterni molto più caldi del nostro. Hanno periodi tropicali di 13 e 23 giorniDritto.

Ciò significa, dicono i ricercatori, che è improbabile che gli oceani e le atmosfere di questi mondi assomiglino ai nostri.

“È probabile che la temperatura nelle atmosfere di Kepler-138c e Kepler-138d sia superiore al punto di ebollizione dell’acqua, e ci aspetteremmo un’atmosfera densa e densa fatta di vapore su questi pianeti”. Piawlet dice.

“Solo al di sotto di questa atmosfera vaporosa può esserci acqua liquida ad alta pressione, o anche acqua in un’altra fase che si verifica ad alte pressioni, chiamata fluido supercritico”.

Davvero alieno.

Ricerca pubblicata in astronomia naturale.