Vi står på kanten av den neste fasen av planetarisk oppdagelse. Planeter som jordens masse er utenfor rekkevidde i dag, men en ny klasse av superjord-planeter blir nå oppdaget, og mer vil komme opp med neste generasjon bakke- og rombaserte teleskoper. Den kanskje mest interessante forskningen vil være i atmosfærene til disse planetene.
Super Earths kan ha opptil 10 ganger jordens masse, men med en solid overflate og flytende vann kan de veldig godt være beboelige. En nylig presentasjon av Eliza Miller-Ricci fra Harvard University på det 213. møtet i American Astronomical Society diskuterte hva slags atmosfærer astronomer kan se når disse superjordene begynner å dukke opp. Selv om det er interessant vitenskapelig - geologisk avgasning, bevis på platetektonikk og tykkelsen eller tynnheten i atmosfæren, vil det mest interessante spørsmålet være: kan superjordplaneter støtte livet?
For å ha liv slik vi forstår det, må superjordplaneter (som vanlige jordplaneter) ha flytende vann på overflaten, og det krever et visst temperaturområde - foreldrestjernens beboelige sone. Som vi ser i vårt eget solsystem, hjelper en planetes atmosfære med å regulere temperaturen; Venus har en tykk atmosfære, og den er varm nok til å smelte bly, mens Jorden har en fin temperatur for å la det danne seg flytende vann på overflaten. Mars har en tynn atmosfære, og det er veldig kaldt. Det er ikke bare tykkelsen på atmosfæren som betyr noe, det er også det som ligger i den: karbondioksid, vann, etc.
Planeter med høy masse som Jupiter er stort sett dannet av hydrogen. Terrestriske planeter med lav masse som Jorden kan ikke holde på hydrogenet sitt, og det slipper ut i verdensrommet i løpet av planetens tidlige historie. Men disse superjordene kan være i stand til å holde på hydrogenet sitt. I stedet for en atmosfære med lavt hydrogen som Jorden, kan de ha en atmosfære med store mengder vann. Og vann er en kraftig klimagass - spormengder vanndamp i jordens atmosfære utgjør 60% av drivhuseffekten vår, og holder planeten varm og beboelig.
Jeg spurte Miller-Ricci om hvilken innvirkning store mengder hydrogen vil ha på atmosfæren til en super Jorden-planet. Vi har vann her på jorden, men veldig lite i atmosfæren. Vanndamp er en kraftig klimagass og vil bidra til å definere temperaturen på planeten. "Mengden hydrogen i atmosfæren til en super jordens planet vil påvirke dens beboelige sone betydelig. Dette er et veldig viktig spørsmål, det er hva vi ser på videre. "
Nåværende oppdrag kan oppdage superjordene ved hjelp av transittmetoden, der planeten demper lys fra sin overordnede stjerne når den passerer foran. Ved å trekke fra den kjemiske signaturen når planeten går bak stjernen, kan astronomer bestemme atmosfæren.
Å finne superjordene er på grensen for gjeldende teleskoper, men kraftigere instrumenter lanseres snart. NASAs Kepler-oppdrag, som ble lansert i april 2009, vil dukke opp enda flere superjordene enn det som allerede er funnet. Men den neste generasjonen romteleskoper, som NASAs James Webb romteleskop, vil tillate astronomer å avbilde disse planetens atmosfærer direkte.
