Evoluce atmosféry exoplanety TRAPPIST-1c
K dnešnímu dni už vědci objevili více než 5000 exoplanet. Některé jsou spíše podobné Zemi, jiné Jupiteru. Co se týká atmosféry, je samozřejmě nejzajímavější ta skupina planet, která má pevný povrch a tím se nejvíce podobá naší vlastní planetě. Mohla by na jedné ze vzdálených exoplanet existovat atmosféra, voda a tedy i život?
Vhodné planety
Nejlepší podmínky pro studium atmosfér poskytují tzv. tranzitující planety. Během planetárního tranzitu zakryje planeta část své mateřské hvězdy, takže se jas hvězdy během tranzitu sníží. Tyto změny probíhají periodicky.
Nejlepší příležitost ke studiu atmosfér bývá u tranzitujících planet, které obíhají kolem červených trpaslíků - malých hvězd s poměrně nízkou jasností a teplotou povrchu, vyzařujících maximum fotonů v načervenalé části elektromagnetického spektra.
Přitom je největší hrozbou pro existenci atmosféry na kamenné planetě, obíhající červeného trpaslíka, paradoxně sama centrální hvězda. Tyto malé a poměrně chladné hvězdy jsou totiž zároveň velice aktivní. Pozorují se u nich nejen protuberance, tedy lokální výbuchy, jaké vídáme na Slunci, ale také tzv. záblesky - jevy, které je svou silou mnohokrát předčí. Ty pak během několika miliard roků mohou (minimálně na hvězdě hodně blízkých planetách) odstranit velkou část původní atmosféry exoplanety.
Co se týká průzkumu atmosféry, je pro vědce i laické publikum velice zajímavý systém, který dostal název TRAPPIST-1. Nachází se tu hned sedm exoplanet - a část z nich dokonce obíhá svou hvězdu uvnitř tzv. obyvatelné zóny.
Všem těmto planetám se už věnuje nebo se bude v budoucnosti věnovat jeden z nejdokonalejších a nejvýkonnějších teleskopů - vesmírný teleskop Jamese Webba.
Exoplaneta s parametry podobnými Venuši
Už první pozorování tranzitů v tomto systému ukázala, že nejvnitřnější planeta, TRAPPIST-1b, nemá hustou CO2 atmosféru. To se dalo čekat - a nebylo to tedy žádné velké překvapení.
Vědci se nedávno věnovali také exoplanetě TRAPPIST-1c, která od své hvězdy dostává díky své oběžné dráze a vzdálenosti zhruba tolik energie jako naše Venuše od Slunce. Pokud by si byly obě planety podobné, mohla by se na TRAPPIST-1c nacházet hustá atmosféra s vysokým podílem oxidu uhličitého, CO2. Průzkum ale bohužel v atmosféře této planety neprokázal žádné větší množství CO2.
Následně se vědci snažili vypočítat, o jaké množství CO2 mohla planeta za dobu své existence teoreticky přijít díky působení centrální hvězdy nebo jiným faktorům. Ukázalo se, že jde o 16 barů CO2 - což je menší množství, než zůstalo na Venuši v atmosféře nebo se na Zemi chemicky navázalo do hornin (karbonátů).
To znamená, že planeta buď neměla při svém vzniku k dispozici podobné množství CO2 jako měla Venuše a Země - nebo ztratila velké množství CO2 během některé rané fáze vývoje.
To se mohlo stát následujícím způsobem. V atmosféře planet, které obíhají dostatečně blízko své hostitelské hvězdy, probíhá fotodisociace (rozklad působením záření) molekul H2O, na kterou navazuje intenzivní ztráta vodíku (tímto planeta přichází o své původní zásoby vody). K úniku pak dochází, když lehká složka atmosféry dosáhne dostatečně vysoké teploty - tedy její molekuly dosáhnout dostatečně vysoké rychlosti. Čím teplejší je plyn, tím jsou totiž jeho molekuly rychlejší. Během této intenzivní fáze je také možné, že planetu opustí spolu s vodíkem i těžší molekuly. Proto může dojít i ke ztrátě těžších plynů jako například CO2 a O2.
Jakmile tato první fáze skončí, měly by zbývající atmosféře dominovat těžší molekuly (CO2 apod.) jako to vidíme na Venuši.
V průběhu dalších miliard roků se pak může CO2 pomalu ztrácet prostřednictvím jiných mechanismů, například díky působení hvězdného větru.
Z provedených simulací vyplývá, že i když se na vnitřních planetách systému nenacházejí husté atmosféry, není vyloučeno, že se mohly uchovat na vzdálenějších planetách.
Pokud se dá předpokládat, že (centrální hvězdě) vzdálenější planety měly na počátku své životní dráhy podobné vlastnosti jako zkoumaná planeta TRAPPIST-1c, mohly by mít vnější planety d, e, f, g a h dnes o něco méně než přibližně 9, 12, 15, 16 a 16 bar CO2.
To by znamenalo, že se v systému TRAPPIST-1 může nacházet 5 vnějších planet, které mají poměrně hustou atmosféru. S přihlédnutím k tomu, že některé ztrátové jevy nejsou u vzdálenějších planet moc intenzivní - by mohly dokonce vlastnit i ještě o něco efektnější atmosféry. Existují ovšem i různé způsoby, jak by naopak mohly planety o své atmosféry přijít.
Jedno je ale jisté - další pozorování pomocí vesmírného teleskopu Jamese Webba se pokusí rozluštit hádanku existence a složení atmosfér těchto vzdálených planet. Můžeme se těšit na další zajímavé objevy.
Dana Tenzler
Co způsobuje barvu minerálů (4) - klamání tělem a přibarvování reality
Poslední část malého blogového seriálu o tom, proč jsou vlastně horniny barevné a proč je zbarvení minerálů podobné chování třídy plné dětí.
Dana Tenzler
Co způsobuje barvu minerálů (3) - co nutí děti zlobit?
Když rozebereme případ dětí z úplně zlobivé třídy (idiochromatismus - název si můžete zapamatovat podle toho, že se z takových dětí člověk musí zbláznit), zjistíme, že mají ke zlobení (a minerály k zabarvení) jen několik důvodů.
Dana Tenzler
Co způsobuje barvu minerálů (2) - proč jsou vlastně děti zlobivé?
V tomto díle blogového seriálu o barvě minerálů se dozvíte, kdo nebo co způsobuje tzv. alochromatismus, idiochromatismus a pseudochromatismus. (délka blogu 4 min.)
Dana Tenzler
Co způsobuje barvu minerálů a hornin? (1)
Zamysleli jste se někdy nad tím, odkud berou minerály a horniny svou barvu? Vysvětlení barvy minerálů se dá překvapivě vysvětlit dynamikou žáků ve školní třídě. (délka blogu 4 min.)
Dana Tenzler
Proč nevidíme cizí civilizace - vysvětlení geologa (2)
Ze svých zkušeností s vývojem života na Zemi odhadujeme možnosti vývoje na cizích planetách. Jednotlivé specifikace planet z pohledu geologa. Kde se může život vyvíjet nejrychleji? (délka blogu 4 min.)
Další články autora |
Atentát na Fica. Slovenského premiéra postřelili
Slovenského premiéra Roberta Fica ve středu postřelili. K incidentu došlo v obci Handlová před...
Fico je po operaci při vědomí. Ministr vnitra mluví o občanské válce
Slovenský premiér Robert Fico, který byl terčem atentátu, je po operaci při vědomí. S odkazem na...
Fica čekají nejtěžší hodiny, od smrti ho dělily centimetry, řekl Pellegrini
Zdravotní stav slovenského premiéra Roberta Fica je stabilizovaný, ale nadále vážný, řekl po...
Pozdrav z lůžka. Expert Antoš posílá po srážce s autem palec nahoru
Hokejový expert České televize Milan Antoš, kterého v neděli na cestě z O2 areny srazilo auto, se...
Drahé a rezavé, řeší Ukrajinci zbraně z Česka. Ani nezaplatili, brání se firma
Premium České zbrojařské firmy patří dlouhou dobu mezi klíčové dodavatele pro ukrajinskou armádu i tamní...
ANALÝZA: Válečný kabinet se sype kvůli zájmům Netanjahua
Premium Od spolupracovnice MF DNES v Izraeli Po protestu ministra obrany se přidal i člen válečného kabinetu Benjamin Ganc. Chtějí od Netanjahua...
Rušte dětská lůžka, vybízí pojišťovna špitály. Ve hře jsou denní stacionáře
Premium Pediatrů je málo, dětských oddělení moc a ne všechna využita. Všeobecná zdravotní pojišťovna (VZP)...
Vrtulník íránského prezidenta havaroval v mlze, záchranáři po něm pátrají
Aktualizujeme Na severozápadě Íránu pokračuje rozsáhlá záchranná operace poté, co zde zmizel vrtulník s íránským...
V Maďarsku havaroval na Dunaji motorový člun. Dva lidé zemřeli, pět se pohřešuje
Dva lidé zemřeli při lodní nehodě na řece Dunaj severně od maďarské metropole Budapešti, uvedla v...
- Počet článků 976
- Celková karma 19,37
- Průměrná čtenost 1320x