Bagaimana kita bisa mendeteksi air di planet yang mirip Mars?

16

Menurut data dari Curiosity, debu Mars menampung sekitar 2% air

Ini tidak terdeteksi sebelumnya, jadi kesan kami tentang Mars menjadi sangat kering mungkin perlu diubah. Oke itu masih sangat kering, tetapi ada air yang berpotensi diekstraksi dalam jumlah yang dapat digunakan oleh penjajah.

Tetapi hal semacam ini akan baik untuk ditemukan sebelum pergi ke planet lain, jadi bagaimana kita dapat mendeteksi hal semacam ini tanpa benar-benar pergi ke permukaan dan memanaskan kotoran lokal?

Rory Alsop
sumber

Jawaban:

9

Akan sulit untuk mendeteksi air dengan berat di debu planet lain sampai ketepatan yang telah dilakukan untuk tanah Mars.

Namun, setelah mengatakan itu, ada beberapa cara untuk mendeteksi keberadaan air, dan itu akan menjadi, menurut "60 Miliar Planet Alien Dapat Mendukung Kehidupan, Saran Studi" (Gannon, 2013), untuk mendeteksi keberadaan awan .

Untuk mengkonfirmasi bahwa awan itu adalah awan air, bukan sesuatu seperti uap-besi, dll, menurut artikel web "Berburu Air di ExoPlanet" (tambang tebal),

Menggunakan ESO Very Large Telescope (VLT), tim astronom telah dapat mendeteksi sidik jari spektral dari molekul air di atmosfer sebuah planet di orbit di sekitar bintang lain . Penemuan ini mendukung teknik baru yang akan memungkinkan para astronom mencari air secara efisien di ratusan dunia tanpa perlu teleskop berbasis luar angkasa.


sumber
1

Bagaimana kita bisa mendeteksi air ... tanpa benar-benar pergi ke permukaan dan memanaskan kotoran lokal?

Teleskop luar angkasa Hubble dapat mendeteksi air dari 111 tahun cahaya di planet K2-18 b . Spektrum terdeteksi ketika planet lewat di depan matahari, hasilnya dianalisis untuk menentukan komposisi.

NASA Goddard: " Hubble Menemukan Uap Air Di Planet Jauh ", video yang dirilis pada 11 September 2019.

Lihat juga makalah ini: " Uap air di atmosfer planet yang dapat dihuni zona delapan massa Bumi K2-18 b " (11 September 2019), oleh Angelos Tsiaras, Ingo P. Waldmann, Giovanna Tinetti, Jonathan Tennyson & Sergey N . Yurchenko:

[7][5][8,9][5,9]

...

Ini menandai atmosfer pertama yang terdeteksi di sekitar super-Bumi zona layak huni dengan tingkat kepercayaan yang tinggi. Meskipun kasus tampaknya yang paling menguntungkan, preferensi ini tidak signifikan secara statistik. Mengenai komposisi, model pengambilan mengkonfirmasi keberadaan uap air di atmosfer K2-18 b dalam semua kasus yang dipelajari dengan signifikansi statistik yang tinggi. Namun, tidak mungkin untuk membatasi kelimpahannya atau berat molekul rata-rata atmosfer. Untuk kasus , kami menemukan jumlah menjadi antara 50% dan 20%, sedangkan untuk dua kasus lainnya, antara 0,01% dan 12,5 %. Berat molekul rata-rata atmosfer bisa antara 5,8 AMU dan 11,5 AMU diH2HAI+H2-DiaH2HAI+H2-DiaH2HAIH2HAI+H2-DiaKasus , dan antara 2,3 AMU dan 7,8 AMU untuk kasus lainnya. Hasil ini menunjukkan bahwa fraksi atmosfer yang tidak dapat diabaikan masih dibuat dari . "H2-Dia

Grafik dari halaman 2:

Gambar 2

Fig. 2 | Model paling pas untuk tiga skenario berbeda yang diuji. Suasana bebas awan yang hanya mengandung H O dan H -Dia (biru), atmosfer bebas-awan yang mengandung H 0, -Dia dan (oranye) dan atmosfer berawan yang hanya mengandung H2O dan H2-He (hijau). Atas: hanya model yang paling pas. Bawah: Rentang ketidakpastian 1 dan 2 .22222σσ

[5]Tsiaras, A. et al. Sebuah studi populasi eksoplanet gas. Astron. J. 155, 156 (2018).

[7]Montet, BT dkk. Sifat bintang dan planet dari kandidat K2 Campaign 1 dan validasi 17 planet, termasuk planet yang menerima insolasi mirip Bumi. Astrophys. J. 809, 25 (2015).

[8]Benneke, B. & Seager, S. Bagaimana membedakan antara mini-Neptunus yang berawan dan super-Earth yang didominasi oleh volatil. Astrophys. J. 778, 153 (2013).

[9]Waldmann, IP et al. Tau-REx I: kode pengambilan generasi berikutnya untuk atmosfer exoplanetary. Astrophys. J. 802, 107 (2015).

rampok
sumber