{"id":11561,"date":"2010-12-05T17:19:04","date_gmt":"2010-12-05T14:19:04","guid":{"rendered":"http:\/\/www.fyysika.ee\/uudised\/?p=11561"},"modified":"2010-12-06T22:04:25","modified_gmt":"2010-12-06T19:04:25","slug":"eksoplaneedi-gj-1412b-atmosfaar-koosneb-toenaolisest-veeaurust-intervjuu-james-beaniga","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fyysika.ee\/?p=11561","title":{"rendered":"Eksoplaneedi GJ 1412b atmosf\u00e4\u00e4r koosneb t\u00f5en\u00e4olisest veeaurust. Intervjuu Jacob Bean’iga"},"content":{"rendered":"

Esmakordselt super-Maa t\u00fc\u00fcpi eksoplaneedi atmosf\u00e4\u00e4ri anal\u00fc\u00fcsinud astronoomid j\u00f5udsid j\u00e4reldusele, et meile suhteliselt l\u00e4hedal asuv planeet on t\u00f5en\u00e4oliselt kaetud veeauru v\u00f5i \u00fclitiheda vesiniku vinega.<\/strong><\/p>\n

Eelmise aasta l\u00f5pus avastatud GJ 1214b-ks nimetatud eksoplaneet tiirleb oma punasest k\u00e4\u00e4busest emat\u00e4hele niiv\u00f5rd l\u00e4hedal, et lootus sealt elu leida on olematu. Sellegipoolest on see oma Maast 6,5 korda suurema \u00fcks v\u00e4iksemaid P\u00e4ikeses\u00fcsteemi-v\u00e4liseid planeete, mis eales avastatud. Veelgi enam \u2013 eelnevate vaatluste kohaselt on planeedi tihedus kaugelt liiga v\u00e4ike, et olla paljas ilma atmosf\u00e4\u00e4rita kosmiline kivikamakas.<\/p>\n

\"\"<\/a>

GJ 1214b-st sai avastamisel teine super-Maa t\u00fc\u00fcpi eksoplaneet, kus astronoomidel \u00f5nnestus kindlaks teha nii planeedi raadius kui ka mass. Wikimedia Commons<\/p><\/div>
\nGJ 1214b pakub astronoomidele unikaalset v\u00f5imalust uurida planeeti muidu harilikele mitmeotstarbelistele teleskoopidele k\u00e4ttesaamatuks j\u00e4\u00e4va t\u00e4psusega. Oma iga 38-tunnise tiirlemisperioodi kohta liigub planeet Maa suhtes 50 minutit oma emat\u00e4he eest l\u00e4bi. See omakorda pakub t\u00e4heteadlastele v\u00f5imalust uurida planeedi atmosf\u00e4\u00e4ri l\u00e4bivat valgust, mis annab otseseid vihjeid kaaslast \u00fcmbritseva gaasi\u00fcmbriku ning seal leiduvate kemikaalide kohta.<\/p>\n

\u201eMe ei leidnud vaadeldud spektriosas mitte midagi huvipakkuvat, mis teebki just selle tegelikult eriliseks!\u201c tutvustas uurimuse peaautor Jacob Bean<\/strong> t\u00f6\u00f6d. Maa atmosf\u00e4\u00e4ri l\u00e4bides tekivad valguskiirtes unikaalsed h\u00e4ired, mida saab vaadeldavalt objektilt hajunud valguskiirtest mahuka t\u00f6\u00f6 tulemusena eemaldada. \u201eAlles j\u00e4\u00e4vadki ainult vaadeldava planeedi atmosf\u00e4\u00e4ri poolt p\u00f5hjustatud muutused,\u201c selgitas Bean. Anal\u00fc\u00fcsi tulemusena eraldatud h\u00e4irete hulk ei olnud samas eriti suur, mis saab t\u00e4hendada vaid seda, et atmosf\u00e4\u00e4r koosneb t\u00f5en\u00e4oliselt rasketest molekulidest.<\/p>\n

Kergematest molekulidest nagu vesinikust koosnev atmosf\u00e4\u00e4r oleks tunduvalt paksem ning blokeeriks rohkem t\u00e4hevalgust kui n\u00e4iteks veest koosnev atmosf\u00e4\u00e4r, mida t\u00f5mbab planeedi gravitatsioon enda poole tugevamini. \u201eAtmosf\u00e4\u00e4ri isikup\u00e4ratu allkiri seab meile \u00fcpris tugevad piirangud ning v\u00f5imalike anal\u00fc\u00fctiliste lahendite arv kahaneb m\u00e4rgatavalt,\u201c \u00fctles Bean. Vaatlustulemused j\u00e4tavad probleemile kaks lahendust.<\/p>\n

K\u00f5ige paremini klapib vaatlustega stsenaarium, kus GJ 1214b taevas meenutab \u00fclikuuma 500 soojakraadi \u00fcletavat aurusauna. S\u00f5ltuvalt temperatuurist ning r\u00f5hust v\u00f5ib aur edasi muutuda \u00fclikriitiliseks molekulaarvedelikuks. Sarnaselt gaasile v\u00f5ib seda l\u00e4bida ka tahke aine, kui seal vaid midagi tahket peale planeedi enda tuuma oleks. \u201eStsenaariumi kohaselt algselt j\u00e4\u00e4planeet olnud GJ 1214b on oma algse vormi juba ammu minetanud,\u201c t\u00f5des Bean.<\/p>\n

Teise v\u00f5imaluse kohaselt on eksoplaneedi atmosf\u00e4\u00e4r k\u00fcll vesinikurikas, kuid seda katab paks pilvekiht. Sellisel juhul meenutaks planeet P\u00e4ikeses\u00fcsteemi Neptuuni, mille kivisest ning j\u00e4isest tuumast eraldub gaase vaid vulkaanilise tegevuse perioodidel. Selline planeet oleks veelgi kuumem, kui ‘veemaailm’ ning temperatuurid k\u00fc\u00fcndiksid 1000 kraadini Celsiuse j\u00e4rgi. Atmosf\u00e4\u00e4ri r\u00f5hk oleks Maa omast sada korda suurem.<\/p>\n

Hiljuti Bryce Crolli poolt avaldatud uurimus t\u00f5statab siiski ka veelkord v\u00f5imaluse, et GJ 1214b vesinikupilved on vaatlustel kasutatud pikkadel lainepikkustel l\u00e4bipaistvad, kuid n\u00e4htavas spektriosas hajutavad valgust. Samas rajaneb tema t\u00f6\u00f6 ka ainult kahele vaadeldud spektripunktile. \u201eMa arvan, et p\u00f5rgulik super-Maa pakub ka paljudele teistele suurt huvi ning seega saame oodata uut andmetevoogu j\u00e4rgmise aasta jooksul. Kuid see on alles esimene samm eluk\u00f5lbulikus tsoonis asuvate eksoplaneetide atmosf\u00e4\u00e4rikoostise v\u00e4lja nuputamiseks,\u201c j\u00e4\u00e4b Bean m\u00f5tlikuks.<\/p>\n


\nT\u00f6\u00f6r\u00fchma uurimus ilmus 2. detsembril ajakirjas Nature<\/a>.<\/em>
\nArtikkel ERR teadusportaalis<\/a>.<\/em>
\n
\nKui GJ 1214b avastamisest esmakordselt meediale teatati, tituleeriti see \u00fcpris kiiresti v\u00f5imalikuks ‘veeplaneediks’ selle tiheduse hinnangu p\u00f5hjal. Kui t\u00e4psed sellised hinnangud on ja kui palju ruumi need edasistele uuringutele j\u00e4tavad?<\/strong><\/p>\n

Selline sildistamine oli natukene ennatlik. Ainult super-Maa arvatava massi ja raadiuse p\u00f5hjal ei saa me tegelikult sugugi mitte kindel olla, millest planeet tegelikult koosneb. On peaaegu lugematu arv v\u00f5imalusi, mida ja kuidas \u00fcheks atmosf\u00e4\u00e4riks kokku kombineerida saab. <\/p>\n

Seega on \u00fclimalt t\u00e4htis edasiste piirangute seadmiseks planeedi atmosf\u00e4\u00e4ris leiduvate kemikaalide “s\u00f5rmej\u00e4lgi” \u00fcritada kindlaks teha. Astronoomidel on GJ 1412b suhtes veel tohutu pikk tee k\u00e4ia.<\/p>\n

Seega oletades, et tegu on t\u00f5epoolest veeplaneediga. Kas on mingisugune eriline teooria, kuidas sellise planeedid tekivad? Praegu asub ju planeet oma emat\u00e4hele \u00e4\u00e4rmiselt l\u00e4hedal.<\/strong><\/p>\n

Nii veerikkad planeedid tekivad t\u00f5epoolest teiselpool oma keskse t\u00e4he j\u00e4\u00e4tumispiiri ning satuvad p\u00e4rast oma moodustumist kuidagi t\u00e4he-l\u00e4hedasele orbiidile. Selle aja jooksul ei kogu nad ka eriti palju gaasi, millest enamiku moodustaks tegelikult vesinik. Samas on v\u00e4ga v\u00f5imalik, et see siiski juhtus, aga see l\u00e4ks aja jooksul atmosf\u00e4\u00e4ri avakosmosesse lekkimise k\u00e4igus kaotsi.<\/p>\n

Stsenaariumi kohaselt algselt j\u00e4\u00e4planeet olnud GJ 1214b on oma algse vormi juba ammu kindlalt minetanud.<\/p>\n

Mis takistab sedasama kuuma veeauru molekulidega juhtumast? Kas planeedi poolt eritatav gravitatsioon on selleks piisav?<\/strong><\/p>\n

Jah! H2O on vesinikust v\u00f5rratult raskem molekul. Kui planeedi atmosf\u00e4\u00e4r oleks vesinikust koosnenud, oleks osa sellest kohe kindlasti minevikus kaduma l\u00e4inud, kuna H2 molekul on \u00e4\u00e4rmiselt kerge.<\/p>\n

Astronoomide soov eksoplaneetide tegeliku atmosf\u00e4\u00e4ri koostise kindlaks tegemiseks on juba aastak\u00fcmnete vanune. Mis muudab anal\u00fc\u00fctiliste lahenduste leidmise niiv\u00f5rd raskeks?<\/strong><\/p>\n

Teoreetiku vaatenurgast muudab selle raskeks erinevate viiside rohkus, kuidas on v\u00f5imalik erinevaid asju ja komponente omavahel niimoodi kombineerida, et need k\u00f5ik klapivad samas samade vaatlusandmetega. <\/p>\n

Uute vaatlustulemuste hankimine, mis osa nendest v\u00e4listaks, n\u00f5uab \u00e4\u00e4rmist t\u00e4psust. Me r\u00e4\u00e4gime m\u00f5\u00f5tkavas 1:1000 v\u00f5i isegi 1:10 000. Kui niimoodi m\u00f5elda, siis on absoluutselt k\u00f5ik vaatlused tehtud mitmeotstarbeliste instrumentidega, mis ei ole aga tegelikult selliseks t\u00e4psuseks m\u00f5eldud.
\n
\n
\n.\"\"<\/a>Kas l\u00e4hip\u00f5lvkondade teleskoobid v\u00f5imaldavad juba sellist t\u00e4psust ning kas nende abil on v\u00f5imalik juba super-Maade t\u00e4pset koostist m\u00e4\u00e4rata?<\/strong><\/p>\n

James Webbi kosmoseteleskoop saab selleks olema kriitilise t\u00e4htsusega. Nimetatud teleskoop avab eksoplaneetide uurimises t\u00e4ielikult uue lehek\u00fclje. Ja… moodsa astronoomia \u00fcks k\u00f5rghetki oleks kindlasti see, kui me suudame leida eksoplaneedi atmosf\u00e4\u00e4ris v\u00f5imalikke m\u00e4rke elu olemasolust. JWST oleks suuteline seda k\u00f5ike tegema. Muidugi eeldusel, et me suudame leida \u00f5ige planeedis\u00fcsteemi, kus seda rakendada.<\/p>\n

GJ 1214b juurde tagasi tulles. 100% H2O mudel klapib vaatlustulemustega imetlusv\u00e4\u00e4rselt. Samas m\u00e4rgib Sinu t\u00f6\u00f6r\u00fchm siiski \u00e4ra Bryce Croll hiljuti avaldatud uurimust, milles k\u00e4sitletakse v\u00f5imalust, et GJ 1214b ei pruugi siiski veemaailm olla. Kui suurt osa tema uuritud spekter katab, et selle alusel saaks v\u00e4ita, et planeedi atmosf\u00e4\u00e4r koosneb vesinikust?<\/strong><\/p>\n

Tegu on \u00fcpris suure vahemikuga – ~0.8 mikronit ja tal on tegelikult ainult kaks spektri punkti, mitte spekter selle otseses t\u00e4henduses.
\n
\nKas planeedi arvatava atmosf\u00e4\u00e4ri koostise vaekauss hakkab seega kindlalt \u00fchte suunda kalduma?<\/strong><\/p>\n

Mitte ilmtingimata. Kahtlemata leidub v\u00f5imalus, et planeedil on pilved, mis on n\u00e4htavas, optilises spektriosas l\u00e4bipaistmatud. Seal, kus mina oma vaatlused sooritasin.. Need pilved v\u00f5ivad aga pikematel lainepikkustel l\u00e4bipaistvaks muutuda. Selline n\u00e4htus klapiks meie m\u00f5lemi mudeliga.
\n
\nKas meil on siiski l\u00e4hiajal lootust planeedi tegeliku olemuse m\u00f5istatus siiski lahendada?<\/strong><\/p>\n

On kahtlemata \u00fcpris palju inimesi, kes k\u00e4esoleval aastal samuti planeeti vaatlema hakkavad. Seega ma arvan, et me v\u00f5ime uut andmetevoogu oodata j\u00e4rgmise aasta jooksul. Nii et ma \u00fctleks, et meil on \u00fcpris suur lootus planeedi atmosf\u00e4\u00e4ri v\u00e4lja nuputamiseks.<\/p>\n

Samas on see alles esimene samm eluk\u00f5lbulikus tsoonis asuvate eksoplaneetide atmosf\u00e4\u00e4rikoostise v\u00e4lja nuputamiseks.
\n<\/param><\/param><\/param><\/embed><\/object><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Esmakordselt super-Maa t\u00fc\u00fcpi eksoplaneedi atmosf\u00e4\u00e4ri anal\u00fc\u00fcsinud astronoomid j\u00f5udsid j\u00e4reldusele, et meile suhteliselt l\u00e4hedal asuv planeet on t\u00f5en\u00e4oliselt kaetud veeauru v\u00f5i \u00fclitiheda vesiniku vinega. Eelmise aasta l\u00f5pus avastatud GJ 1214b-ks nimetatud eksoplaneet tiirleb oma punasest k\u00e4\u00e4busest emat\u00e4hele niiv\u00f5rd l\u00e4hedal, et lootus sealt elu leida on olematu. Sellegipoolest on see oma Maast 6,5 korda suurema \u00fcks v\u00e4iksemaid […]<\/p>\n","protected":false},"author":28,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_genesis_hide_title":false,"_genesis_hide_breadcrumbs":false,"_genesis_hide_singular_image":false,"_genesis_hide_footer_widgets":false,"_genesis_custom_body_class":"","_genesis_custom_post_class":"","_genesis_layout":"","footnotes":""},"categories":[16],"tags":[],"class_list":{"0":"post-11561","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","6":"category-teadusuudis","7":"entry","8":"has-post-thumbnail"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/11561","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/28"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=11561"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/11561\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=11561"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=11561"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=11561"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}