Med den siste milepælen i oppdagelsen av den 500. ekstra solplaneten, er fremtidens planetariske astronomi lovende. Med tillegg av observasjoner av atmosfærer av transittende planeter, får astronomer et fyldigere bilde av hvordan planeter formes og lever.
Så langt har observasjonene av atmosfærene vært begrenset til den "Hot-Jupiter" -planetenes type som ofte puffer opp, utvider atmosfærene og gjør dem lettere å observere. Imidlertid et nylig sett med observasjoner, som skal publiseres i 2. desember utgave av Natur, har presset den nedre grensen og utvidet observasjoner av eksoplanetære atmosfærer til en superjord.
Den aktuelle planeten, GJ 1214b, passerer foran sin overordnede stjerne når den sees fra Jorden og gir mulighet for mindre formørkelser som hjelper astronomer med å bestemme funksjoner i systemet, så som dets radius og også dens tetthet. Tidligere arbeid, publisert i Astrophysical Journal i august i år, bemerket at planeten hadde en uvanlig lav tetthet (1,87 g / cm)3). Dette utelukket en helt steinete eller jernbasert planet, så vel som til og med en gigantisk snøball sammensatt av vann. Konklusjonen var at planeten var omgitt av en tykk gassatmosfære og de tre mulige atmosfærene ble foreslått som kunne tilfredsstille observasjonene.
Den første var at atmosfæren ble anskaffet direkte fra den protoplanetære tåken under dannelsen. I dette tilfellet vil atmosfæren sannsynligvis beholde mye av den primære sammensetningen av hydrogen og helium, siden massen ville være tilstrekkelig til å forhindre at den slipper lett ut. Det andre var at planeten selv består hovedsakelig av ister av vann, karbondioksid, karbonmonoksid og andre forbindelser. Hvis en slik planet dannet seg, kan sublimering resultere i dannelse av en atmosfære som ikke kunne unnslippe. Til slutt, hvis en sterk komponent av steinete materiale dannet planeten, kunne utgasser produsere en atmosfære av vanndamp fra geysirer, så vel som karbonmonoksid og karbondioksid og andre gasser.
Utfordringen for å følge astronomer ville være å matche spektrene i atmosfæren til en av disse modellene, eller muligens en ny. Det nye teamet er sammensatt av Jacob Bean, Eliza Kempton og Derek Homeier, fra University of Göttingen og University of California, Santa Cruz. Deres spektre av planetens atmosfære var stort sett uten prestasjoner, og viste ingen sterke absorpsjonslinjer. Dette utelukker i stor grad det første av tilfellene hvor atmosfæren stort sett er hydrogen, med mindre det er et tykt lag med skyer som skjuver signalet fra det. Imidlertid bemerker teamet at dette funnet stemmer overens med en atmosfære som stort sett består av damp fra is. Forfatterne er nøye med å merke seg at "planeten ikke vil ha noe flytende vann på grunn av de høye temperaturene som er tilstede i hele atmosfæren."
Disse funnene demonstrerer ikke endelig atmosfærens natur, men begrenser degenerasjonen til enten en dampfylt atmosfære eller en med tykke skyer og uklarhet. Til tross for at han ikke har begrenset mulighetene helt, bemerker Bean at anvendelsen av transportspektroskopi til en superjord har "nådd en virkelig milepæl på veien mot å karakterisere disse verdenene." For videre undersøkelse antyder Bean at det nå er nødvendig med "[f] overlappende observasjoner i lengre bølgelengde infrarødt lys for å bestemme hvilken av disse atmosfærene som finnes på GJ 1214b."
