Συχνό, αλλά λιγοστό το νερό στις ατμόσφαιρες των εξωπλανητών. Water common – yet scarce – in exoplanets

Οι υδρατμοί είναι συχνοί στις ατμόσφαιρες πολλών εξωπλανητών, όμως σε ποσότητες πολύ χαμηλότερες του αναμενομένου. Αυτό είναι το βασικό συμπέρασμα της μεγαλύτερης μέχρι σήμερα ανάλυσης της χημικής σύστασης των ατμοσφαιρών των πλανητών πέρα από το ηλιακό σύστημα μας. The most extensive survey of atmospheric chemical compositions of exoplanets to date has revealed trends that challenge current theories of planet formation and has implications for the search for water in the solar system and beyond. Artist's impression of gas giant exoplanet. Credit: Amanda Smith

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον δρα Νίκου Μαντουσουντάν του Ινστιτούτου Αστρονομίας του Πανεπιστημίου του Κέιμπριτζ, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό αστροφυσικής «The Astrophysical Journal Letters», μελέτησαν ατμοσφαιρικά δεδομένα από διαστημικά και επίγεια τηλεσκόπια, που αφορούσαν 19 εξωπλανήτες διαφόρων διαστάσεων και θερμοκρασιών, από «μίνι-Ποσειδώνες» (με μάζες σχεδόν δεκαπλάσιες της Γης) μέχρι «υπερ-Δίες» (με μάζα τουλάχιστον 600 φορές μεγαλύτερη της Γης), καθώς επίσης με θερμοκρασίες από 20 έως πάνω από 2.000 βαθμούς Κελσίου.

Διαπιστώθηκε ότι, όπως στους γιγάντιους πλανήτες του δικού μας ηλιακού συστήματος, οι ατμόσφαιρες των εξωπλανητών είναι πλούσιες σε υδρογόνο. Άλλα χημικά στοιχεία, όπως το οξυγόνο (το τρίτο σε αφθονία στοιχείο στο σύμπαν μετά το υδρογόνο και το ήλιο) βρίσκονται επίσης σε αναμενόμενες ποσότητες στους εξωπλανήτες. Όμως το νερό, που περιέχει οξυγόνο, δεν φαίνεται να υπάρχει σε παρόμοια αναλογία, με βάση τις μικρές ποσότητες των υδρατμών που έχουν ανιχνευθεί έως τώρα.

Η νέα μελέτη βρήκε υδρατμούς στις ατμόσφαιρες των 14 από τους 19 εξωπλανήτες που εξέτασε. «Είναι όμως απίστευτο πόσο χαμηλές είναι οι συγκεντρώσεις νερού στις ατμόσφαιρες πολύ διαφορετικών εξωπλανητών. Δεδομένου ότι το νερό αποτελεί συστατικό-κλειδί για τη ζωή στη Γη, είναι σημαντικό να γνωρίζουμε πόσο νερό μπορεί να βρεθεί στα πλανητικά συστήματα πέρα από το δικό μας», δήλωσε ο Μαντουσουντάν.

Πηγές: L. Welbanks, N. Madhusudhan, N. Allard, et al. ‘Mass-Metallicity Trends in Transiting Exoplanets from Atmospheric Abundances of H₂O, Na, and K.’ The Astrophysical Journal Letters (2019). DOI: 10.3847/2041-8213/ab5a89 - https://www.cam.ac.uk/research/news/water-common-yet-scarce-in-exoplanets -  https://www.amna.gr/home/article/414916/Suchno–alla-ligosto-to-nero-stis-atmosfaires-ton-exoplaniton-pou-echoun-anakalufthei-eos-tora