science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Kunnen we water op exoplaneten detecteren?

Gloeiend een donker magenta, de exoplaneet GJ 504b -- hier geïllustreerd met een kunstenaarsafbeelding -- weegt ongeveer vier keer de massa van Jupiter. NASA's Goddard Space Flight Center/S. Wiessinger

Als het om astronomie gaat, de goede oude tijd is niet zo oud. We bestuderen al eeuwen de hemel, maar onze technologie wordt nog steeds beter. Hoewel we alleen een exoplaneet hebben ontdekt (dat wil zeggen, een planeet die niet door ons zonnestelsel wordt ondersteund) voor het eerst in 1992, wetenschappers waren behoorlijk snel om manieren te vinden om de samenstelling van enkele verre neven van de aarde te bepalen [bron:Encyclopedia Brittanica].

Vroeger, we konden alleen bepalen of een planeet water had door hem tijdens zijn baan voor zijn moederster te zien passeren, of door beeldgegevens te verzamelen van planeten die ver genoeg verwijderd zijn van hun gastheersterren [bron:Caltech]. Dat lukte redelijk, maar (gelukkig voor ons) waren er te veel koele planeten om te verkennen die gewoon niet aan die specifieke beschrijving voldeden.

Wat we echt nodig hadden, was een manier om naar planeten te kijken - buiten superspecifieke tijdsperioden en parameters - die ons hetzelfde concept zou geven van waaruit de atmosfeer van een planeet bestond, en of water daar een onderdeel van was. Maar hoe kunnen we het licht van een planeet of ster goed bekijken als we de doorgang ervan niet kunnen volgen? We kijken naar het niet-zichtbare licht dat het uitzendt in het infraroodspectrum. Die informatie kan dan worden vergeleken met het modelleren van data om allerlei informatie over de planeet te verzamelen.

Laten we de planeet Tau Boötis b als voorbeeld nemen. Gevonden in 1996, Tau Boötis b was de eerste planeet die niet werd gevonden door naar zijn transit te kijken (hij gaat niet voor zijn ster langs), maar door op te merken oefende het een beetje een aantrekkingskracht uit op zijn ster. Met behulp van deze nieuwe spectroscopische techniek, wetenschappers waren in staat om zijn baan te bevestigen.

En hier komt het water binnen. Wetenschappers konden de infraroodspectroscopie ook gebruiken om radiale snelheidsvariaties (een analyse van het lichtspectrum) te bekijken om te bepalen of er water aanwezig was. Verschillende moleculen absorberen licht op verschillende golflengten; door de specifieke spectra te analyseren, wetenschappers kunnen concluderen welke moleculen aanwezig zijn [bron:Caltech].

Dus nee, we sturen geen sondes de gassen van exoplaneten in en verwachten dat ze terugkomen met wiebelende kopjes water. En hoewel telescopen zoals de James Webb Space Telescope (gepland voor een lancering in 2018) veel meer informatie zullen leveren over nog meer "gastvrije" (lees:watervriendelijke) planeten, telescopen die snel werk zullen maken van het observeren van de omstandigheden die duiden op water op een planeet, zijn nog ver weg.

WetenschapAstronomietermenDrijvende planeetWetenschapAstronomieHoe nomadenplaneten werkenWetenschapRuimteverkenningHoe planeetjacht werktWetenschapHet zonnestelselWaarom wordt Pluto niet langer als een planeet beschouwd?WetenschapToekomstige ruimteHoe zullen we andere planeten koloniseren?WetenschapGeofysicaHoeveel weegt planeet Aarde?WetenschapHet zonnestelselWaarom duurde het zo lang om planeet negen te 'ontdekken'? Wetenschap Het zonnestelsel Wat is de volgorde van de planeten in het zonnestelsel? Wetenschap Het zonnestelsel Regent het op andere planeten? Wetenschap Het zonnestelsel Jupiter:Yokozuna van gasreuzen, Banisher of PlanetsWetenschapHet zonnestelselHoe ontstaan ​​planeten?WetenschapSterrenWitte dwergen kunnen planeten aan stukken scheurenWetenschapHet zonnestelselWie heeft de planeet aarde genoemd?WetenschapRuimteverkenningHeeft een planeet continenten nodig om leven te ondersteunen?WetenschapHet zonnestelselIs planeet negen eigenlijk een oerzwart gat?WetenschapRuimteverkenning Hoeveel planeten in ons universum zou het leven kunnen ondersteunen? WetenschapSterrenKan een planeet bestaan ​​zonder een gastheerster? Wetenschap Het zonnestelsel Waarom zijn planeten bijna bolvormig? Wetenschap Het zonnestelsel NASA kondigt nieuw zonnestelsel aan boordevol zeven planeten Wetenschap Het zonnestelsel Pluto:is het toch een planeet? Wetenschap Het zonnestelsel Haumea, een dwergplaneet in de Kuipergordel, Heeft zijn eigen ringWetenschapRuimteverkenningNieuwe NASA-satelliet jaagt op verre planetenWetenschapHet zonnestelselOude vernietiging van dwergplaneten heeft mogelijk de ringen van Saturnus gecreëerdWetenschapHet zonnestelselIs de aarde de enige planeet met tektonische platen? WetenschapSterrenHoe detecteren astronomen dat een ster een planeet heeft die eromheen draait? Wetenschap Ruimteverkenning water op exoplaneten? Wetenschap Het zonnestelselDe waarheid achter de schurkenplaneet NibiruWetenschapHet zonnestelselUranus:de planeet op een zeer gekantelde asWetenschapHet zonnestelselPloonets:wanneer manen planeten wordenWetenschapAstronomietermenPlanetariumWetenschapRuimteverkenning10 Opmerkelijke exoplanetenWetenschapRuimteverkenning:de meest nabije exoplaneet tot nu toe bevestigd door de Europese sterrenwacht SystemScienceStarsZo detecteren we leven op verre exoplanetenWetenschapRuimteverkenning NASA's Kepler-missie voegt 100 buitenaardse werelden toe aan Exoplanet TallyWetenschapRuimteverkenningKan amateurastronomie Nomers spotten exoplaneten? WetenschapToekomstige ruimte10 Beste ideeën voor interplanetaire communicatieWetenschapRuimteverkenningLISA:detectie van exoplaneten met behulp van zwaartekrachtgolvenWetenschapHet zonnestelselHoe NASA planetaire bescherming werktWetenschapAstronomietermenPlanetesimale hypothese AmusementGedenkwaardige filmsIn 'Star Wars' Hele sterren en planeten worden vernietigd - kan dat?

Veel meer informatie

gerelateerde artikelen

  • Zou er een planeet kunnen bestaan ​​zonder een gastster?
  • 10 opmerkelijke exoplaneten
  • Hoe ontstaan ​​planeten?
  • Hoe het jagen op de planeet werkt
  • Hoe de Hubble-ruimtetelescoop werkt

bronnen

  • Atkinson, Nancy. "Hubble vindt 'duidelijk signaal' van water in 5 exoplaneetatmosferen." UniverseToday.com. 3 december 2013. (4 september, 2014) http://www.universetoday.com/106900/hubble-finds-clear-signal-of-water-in-5-exoplanet-atmospheres/
  • Californië Instituut voor Technologie. "Detectie van waterdamp in de atmosfeer van een hete Jupiter." Astronomie tijdschrift. 25 februari 2014. (4 september, 2014) http://www.astronomy.com/news/2014/02/detection-of-water-vapor-in-the-atmosphere-of-a-hot-jupiter
  • Ontdekkingsnieuws. "Hoe we water vinden op exoplaneten." 5 maart, 2014. (4 september, 2014) http://news.discovery.com/space/videos/how-we-find-water-on-exoplanets-video.htm
  • Eberly College of Science. "Er is water gedetecteerd op een planeet buiten ons zonnestelsel." Penn Sate-universiteit. 24 februari 2014. (4 september, 2014) http://science.psu.edu/news-and-events/2014-news/Bender2-2014
  • Belangrijk, Jason. "Nieuwe techniek vindt water in exoplaneetatmosferen." UniverseToday.com. 25 februari 2014. (4 september, 2014) http://www.universetoday.com/109731/new-technique-finds-water-in-exoplanet-atmospheres/