Die vulkanische Aktivität hat die Atmosphäre des Exoplaneten Gliese 1132b verändert
Mit dem Hubble-Weltraumteleskop haben Astronomen Hinweise auf vulkanische Aktivitäten gefunden, die die Atmosphäre von Gliese 1132b, einem felsigen Exoplaneten, der in Größe und Dichte der Erde ähnlich ist, reformieren.
Gliese 1132 ist ein roter Zwergstern, der sich 39,3 Lichtjahre entfernt im Sternbild Segel befindet.
Der Stern, der auch als GJ 1132 bekannt ist, ist fünfmal kleiner als unser Stern, viel kälter und schwächer als die Sonne und strahlt nur 1/200 des Lichts aus.
Es gibt mindestens einen Planeten in der Nähe - Gliese 1132b, der kürzlich vom MEarth-South-Observatorium entdeckt wurde.
Die fremde Welt ist ungefähr 1,2-mal so groß wie die Erde und ihre Masse ist 1,6-mal so groß wie die Masse der Erde.
Es umkreist seinen Wirtsstern alle 1,6 Tage in einer Entfernung von 2,25 Millionen Kilometern. Infolgedessen erwärmt sich der Planet auf eine Temperatur von etwa 232 Grad Celsius.
Gliese 1132b scheint als Sub-Neptun-Planet mit einer dichten Atmosphäre entstanden zu sein.
Ausgehend von einem Radius, der um ein Vielfaches größer ist als der der Erde, verlor der Planet aufgrund der intensiven Strahlung seines heißen jungen Sterns schnell seine primäre Wasserstoff- und Heliumatmosphäre. In kurzer Zeit verwandelte es sich in einen nackten Kern von der Größe der Erde.
Hubbles neue Beobachtungen ergaben eine sekundäre Atmosphäre, die die erste Atmosphäre, Gliese 1132b, ersetzte. Es ist reich an Wasserstoff, Cyanwasserstoff, Methan und Ammoniak und hat auch eine Kohlenwasserstofftrübung.
Astronomen spekulieren, dass Wasserstoff aus der ursprünglichen Atmosphäre vom geschmolzenen magmatischen Mantel des Planeten absorbiert wurde und nun langsam durch Vulkanismus freigesetzt wird und eine neue Atmosphäre bildet.
Diese zweite Atmosphäre, die weiterhin in den Weltraum fließt, wird kontinuierlich aus einem Wasserstoffreservoir im Magma des Mantels wieder aufgefüllt.
Diese zweite Atmosphäre kommt von der Oberfläche und dem Inneren des Planeten und ist daher ein Fenster in die Geologie einer anderen Welt, sagte Paul Rimmer, Astronom an der Universität von Cambridge.
Zuerst dachten wir, diese stark bestrahlten Planeten wären ziemlich langweilig, weil wir dachten, sie hätten ihre Atmosphäre verloren “, sagt Dr. Raissa Estrela, Astronomin am Jet Propulsion Laboratory der NASA. Aber wir haben uns die vorhandenen Beobachtungen dieses Planeten mit Hubble angesehen und festgestellt, dass dort eine Atmosphäre herrscht.
Gliese 1132b ist höchstwahrscheinlich Gezeiten, was bedeutet, dass es eine konsistente Tag- und Nachtseite hat, ähnlich wie der Mond an die Erde gebunden ist.
Die Frage ist, was hält den Mantel heiß genug, um flüssig zu bleiben und den Vulkanismus zu unterstützen? Dieses System ist etwas Besonderes, weil es die Fähigkeit hat, ziemlich viel Gezeiten zu erhitzen, sagen die Wissenschaftler.
Forscher glauben, dass die Kruste von Gliese 1132b extrem dünn ist, möglicherweise nur Hunderte von Metern dick. Dies ist zu klein, um etwas zu unterstützen, das wie Vulkanberge aussieht.
Seine flache Oberfläche kann auch wie eine Eierschale reißen, wenn er gezeitengebogen wird. Durch solche Risse können Wasserstoff und andere Gase freigesetzt werden.
Das heißt, wenn Astronomen das zukünftige James Webb-Weltraumteleskop verwenden, um diesen Planeten zu beobachten, besteht die Möglichkeit, dass sie nicht das Spektrum der Atmosphäre, sondern das Spektrum der Oberfläche sehen.
Ein Artikel über die Ergebnisse wird im Astronomical Journal veröffentlicht.