55 Cancri e: Super-hot Super-Earth

Super-Earth 55 Cancer e

Super-Earth 55 Cancri kredser foran sin forældre stjerne i denne kunstners illustration. (Billedkredit: ESA / Hubble, M. Kornmesser)

55 Cancri e er en superjord-omtrent dobbelt så stor som vores planets størrelse-der zoomer rundt om dens stjerne på 18 dage. Den har en overfladetemperatur på næsten 4.900 grader Fahrenheit (2.700 grader Celsius). I et stykke tid blev det kaldt 'diamantplaneten', fordi forskere foreslog, at den var sammensat af diamanter og grafit. Selvom denne teori ikke er så populær i dag, er planeten stadig et interessant studieobjekt på grund af dens høje tæthed og dens meget tætte nærhed til sin forældre stjerne. Flere opfølgende undersøgelser har givet mere indsigt om dens super-varme overflade såvel som dens atmosfære.



Opdagelse og tidlige observationer

Astronomer opdagede planeten i 2004 efter at have set på spektret af dens forældre stjerne, 55 Cancri A, en af ​​to stjerner i et binært system omkring 40 lysår fra Jorden i stjernebilledet Kræft. Der er mindst fire andre planeter i det samme system, for det meste opdaget før 55 Cancri e. Teamet (ledet af University of Texas i Austin's Barbara McArthur) opdagede subtile slæbebåde på forældrestjernen, der kunne forklares ved tilstedeværelsen af ​​endnu en planet. Mens planetens eksistens blev udfordret af et andet forskerhold i 2005, bekræftede et separat team i 2006 det.

Astronomer troede oprindeligt, at 55 Cancri e (forkortet 55 Cnc e) havde en omløbstid på 2,8 dage, men målinger i 2011 viste, at planeten er meget tættere på sin forældre stjerne. Observationer med Canadas MEST (Microvariability & Oscillations of STars) rumteleskop viste en orbital periode på mindre end 18 timer. Forskere vurderede, at overfladetemperaturen på 55 Cancri e kunne være så høj som 4.892 F (2.700 C).

Opfølgningsobservationer med Spitzer-rumteleskopet i 2012 viste, at 55 Cancri e er meget underligere end forventet. Mens de oprindelige skøn sagde, at planeten var tæt og stenet, foreslog Spitzer, at planeten indeholder en sund andel af lette elementer og forbindelser (såsom vand). Men planetens høje overfladetemperaturer bidrager til en 'superkritisk' væsketilstand , sagde forskerne, hvilket betyder, at gasserne er i en væskelignende tilstand.

'Diamond planet' og mister gnisten

En model af planetens indre i 2012 foreslog, at 55 Cancri e består af kulstof (hovedsageligt som diamanter og grafit) samt jern, siliciumcarbid og mulige silikater. Lederforsker Nikku Madhusudhan fra Yale University sagde, at deres model var forskellig fra tidligere, fordi de i modsætning til tidligere teams ikke baserede deres antagelser på Jordens kemiske sammensætning.

Denne idé blev imidlertid udfordret i 2013 af University of Arizona astronomi kandidatstuderende Johanna Teske. I en erklæring dengang sagde hun, at forældrestjernen på 55 Cancri e både er køligere end solen og har flere metaller. Hun sagde også, at undersøgelsen fra 2012 ikke korrekt analyserede den enkelte iltlinje i stjernens spektrum, hvilket førte til mulige fejl. Hendes forskning fandt i stedet ud af, at værtsstjernen på 55 Cancri e har 25 procent mere ilt end kulstof.

'I teorien kunne 55 Cancri stadig have et højt forhold mellem kulstof og ilt og være en diamantplanet, men værtsstjernen har ikke et så højt forhold,' sagde Teske i erklæringen. 'Så hvad angår de to byggesten til information, der blev brugt til det indledende' diamant-planet 'forslag-målinger af exoplaneten og målingerne af stjernen- målinger af stjernen ikke længere kontrollere det. '

Løbende undersøgelser af planeten forsøger dog at finde ud af mere om dens underlige natur. Forskere observerede planeten ved hjælp af Hubble -rumteleskopet og Spitzer -rumteleskopet, med resultater offentliggjort mellem 2013 og 2016. Nogle af de teorier, der fremsættes om dens overflade, omfatter vulkaner eller løbende lava , hvilket ville hjælpe med at forklare de store temperatursvingninger mellem dag og nat. I mellemtiden tyder analyse af dens atmosfære på, at planetens kuvert for det meste består af brint og helium-mere gas-gigantlignende end Jorden. [Video: Super-Earth Exoplanets atmosfære karakteriseret for første gang]

Yderligere ressourcer

NASA: Jorden og Superjorden

Sci-News: Astronomer opretter termisk kort over Super-Earth 55 Cancri e