JWST potvrzuje, že GJ 1132 B postrádá atmosféru. To zpochybňuje obyvatelnosti planet kolem M-Dwarfů.
Při zkoumání kosmických otázek se astronomové často setkávají s protichůdnými výsledky. Toto je normální aspekt vědecké metody, protože zdůrazňuje potřebu více údajů k potvrzení nebo odmítnutí hypotézy.
Prominentní příklad v exoplanet Výzkum zahrnuje GJ 1132 B, kde různá pozorování střídavě navrhovala, že planeta měla atmosféru nebo vůbec žádnou. Použití prodloužené doby pozorování s James Webb Space Telescope (JWST), vědci nyní uvádějí, že GJ 1132 B téměř jistě postrádá atmosféru, což je závěr, který má širší důsledky pro studium exoplanet.
Skalní svět pod kontrolou
GJ 1132 B obíhá nedalekou hvězdu M-Dwarf asi 41 světelných let. Planeta upozornila na významnou pozornost, protože v některých ohledech je v některých ohledech podobná Zemi a v jiných zcela cizí. Je to skalnaté, s poloměrem a hmotou jen o něco větší než Země. Přesto leží jen 0,0153 AU z jeho hostitelské hvězdy a dokončuje oběžnou dráhu za pouhých 1,6 dne. Vzhledem k jeho těsné blízkosti se zdá nepravděpodobné, že by si planeta mohla zachovat atmosféru, ačkoli některé teoretické modely naznačují, že i světy tak blízko M-Dwarfů by se mohly držet jednoho.
Na otázce záleží, protože M-Dwarfy jsou vysoce aktivní hvězdy, které vyzařují silné záření a časté světlice, které mohou odstraňovat atmosféry pryč. Abych to řešil, astronomové vyvinuli koncept „kosmického pobřeží“, který popisuje prahovou hodnotu hvězdného ozáření a velikosti planetárního nad rámec toho, že planeta již nemůže udržovat atmosféru.
https://www.youtube.com/watch?v=ZQ3844EAMG4
Umělec dojem GJ 1132 B – který by nyní měl být aktualizován vzhledem k jeho definitivnímu nedostatku atmosféry. Kredit: NASA/JPL-Caltech/Robert Hurt
Tato nová studie se přímo zapojuje do této debaty a staví na dřívější práci. Předchozí pozorování JWST dvou planetárních tranzitů přinesla protichůdné výsledky: jedna naznačovala atmosféru bohaté na vodu, zatímco druhá nenavrhovala žádnou atmosféru. Analýzou dvou dalších tranzitů vědci zjistili, že důkazy ohromně podporují závěr, že GJ 1132 B je s největší pravděpodobností bez vzduchu.
Zvažování tenké parní vrstvy
V datech je stále prostor pro možnost velmi nízkého tlaku (kolem 1 mbar) „parní“ atmosféry, ale většina astronomů si myslí, že to není možné pro tuto konkrétní planetu, vzhledem k blízkosti její hvězdy a zdánlivému nedostatku vody, která byla zaznamenána v předchozích studiích JWST. Důležité je, že i tato možnost zmizí téměř úplně, pokud se v analýze nepoužívá první sada dat (tj. Jeden směřující na vodní atmosféru) – což znamená, že tři další datové soubory souhlasí s tím, že GJ 1132 B nemá atmosféru.
https://www.youtube.com/watch?v=dhho0npdhz8
Fraser diskutuje o Atmosféře Exoplanet s Dr. Joanna Barstowovou
Jakmile si to uvědomili, autoři se vrátili, aby se podívali na to, co by mohlo vytvořit první datovou sadu tak mimo linii s ostatními třemi. Při pohledu na samotnou hvězdu bylo jasné, že na povrchu hvězdy bylo více „skvělých skvrn“ než během ostatních tří tranzitů, které ovlivnily shromážděné údaje o samotné planetě. Autoři se domnívají, že by to mohlo být to, co vypadalo, že planeta měla atmosféru v jednom datovém souboru, když to opravdu ne. V rámci tohoto nálezu autoři navrhují použití přístupu „Leave-One-Out“ pro datové sady exoplanet, když je k dispozici více než jeden, zejména pokud je hvězda vysoce variabilní.
Metody a instrumentace JWST
Dalším důležitým rysem tohoto článku jsou metody používané ke sběru dat. Použil dva různé režimy prohlížení na palubě JWST – G395H a G395M. G395H je vyšší rozlišení, zatímco režim prohlížení G395M je „střední“ rozlišení. Kompromisu spočívá v tom, že režim G395H má ve svých datech „mezeru“ mezi 3,75UM a 3,82 UM, což by mohlo ovlivnit data. Autoři však zjistili, že to nebyl problém, s hlukem srovnatelným mezi těmito dvěma režimy. Jejich doporučením je používat režim středního rozlišení, pokud zachytí pouze jeden exoplanetový tranzit, ale je pravděpodobně bezpečné použít režim s vysokým rozlišením, pokud je přidělen čas na více než jeden.
Nakonec tento článek docela jasně dává odpočinek, že GJ 1132 B má atmosféru – zejména jakýkoli druh tlustého. Nabízí také řešení pro zajištění toho, aby druh zmatení, ke kterému došlo pro tuto konkrétní planetu, se v jiných studiích atmosféry exoplanetu znovu nestane. Ale co je nejdůležitější, je to další datový bod v probíhající debatě o tom, zda planety kolem hvězd M-Dwarf mohou držet na svých atmosférách-a zdá se, že pevně podporuje myšlenku, že nemohou.
Reference: Patalha, Hatassa, 2025, Astronomický časopis.
Dva: 10,3847/1538-3881/ADF198
Přizpůsobeno z článku původně zveřejněného na Vesmír dnes.
Nikdy nezmeškáte průlom: Připojte se k zpravodaji Scitechdaily.
