Làm thế nào chúng ta có thể phát hiện nước trên các ngoại hành tinh giống như sao Hỏa?

Theo dữ liệu từ Curiosity, bụi của sao Hỏa giữ khoảng 2% nước tính theo trọng lượng

Điều này trước đây chưa được phát hiện, do đó, ấn tượng chúng ta có về Sao Hỏa cực kỳ khô khan có thể cần phải được thay đổi. Được rồi, nó vẫn còn rất khô, nhưng có khả năng nước có thể chiết xuất được với số lượng có thể sử dụng bởi thực dân.

Nhưng loại điều này sẽ rất tốt để khám phá trước khi đến một hành tinh khác, vậy làm thế nào chúng ta có thể phát hiện ra thứ này mà không thực sự đi lên bề mặt và làm nóng bụi bẩn cục bộ?

Sẽ rất khó để phát hiện trọng lượng nước trong bụi của hành tinh khác đến độ chính xác đã được thực hiện đối với đất sao Hỏa.

Tuy nhiên, đã nói rằng, có một số cách để phát hiện sự hiện diện của nước và đó là, theo "60 tỷ hành tinh ngoài hành tinh có thể hỗ trợ sự sống, đề xuất nghiên cứu" (Gannon, 2013), để phát hiện sự hiện diện của các đám mây .

Để xác nhận rằng các đám mây là những đám mây nước, không phải là thứ gì đó là hơi sắt, v.v., theo bài viết trên web "Săn tìm nước trên ExoPlanets" (mỏ của tôi),

Sử dụng Kính thiên văn rất lớn (VLT) của ESO, một nhóm các nhà thiên văn học đã có thể phát hiện dấu vân tay quang phổ của các phân tử nước trong bầu khí quyển của một hành tinh trên quỹ đạo quanh một ngôi sao khác . Phát hiện này chứng thực một kỹ thuật mới sẽ cho phép các nhà thiên văn học tìm kiếm nước hiệu quả trên hàng trăm thế giới mà không cần đến kính viễn vọng trên không gian.

Làm thế nào chúng ta có thể phát hiện ra nước ... mà không thực sự đi lên bề mặt và làm nóng bụi bẩn cục bộ?

Kính thiên văn vũ trụ Hubble có thể phát hiện nước từ cách xa 111 năm ánh sáng trên hành tinh K2-18 b . Phổ được phát hiện khi hành tinh đi qua phía trước mặt trời của nó, kết quả được phân tích để xác định thành phần.

NASA Goddard: " Hubble tìm thấy hơi nước trên ngoại hành tinh xa xôi ", video phát hành vào ngày 11 tháng 9 năm 2019.

Xem thêm bài viết này: " Hơi nước trong bầu khí quyển của hành tinh khối 8 Trái đất có thể ở được K2-18 b " (ngày 11 tháng 9 năm 2019), bởi Angelos Tsiara, Ingo P. Waldmann, Giovanna Tinetti, Jonathan Tennyson & Sergey N Yurchenko:

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

...$\require{\mhchem}$

Điều này đánh dấu bầu khí quyển đầu tiên được phát hiện xung quanh một siêu trái đất có thể ở được với độ tin cậy cao như vậy. Mặc dù trường hợp vẻ thuận lợi nhất, nhưng sở thích này không có ý nghĩa thống kê. Liên quan đến thành phần, các mô hình thu hồi xác nhận sự hiện diện của hơi nước trong khí quyển của K2-18 b trong tất cả các trường hợp được nghiên cứu có ý nghĩa thống kê cao. Tuy nhiên, không thể hạn chế sự phong phú của nó hoặc trọng lượng phân tử trung bình của khí quyển. Đối với trường hợp , chúng tôi đã tìm thấy mức độ phong phú của là từ 50% đến 20%, trong khi đối với hai trường hợp còn lại, nó nằm trong khoảng từ 0,01% đến 12,5 %. Trọng lượng phân tử trung bình trong khí quyển có thể nằm trong khoảng từ 5,8 AMU đến 11,5 AMU trong$\ce{H2O}\ce{+H2-He}$$\ce{H2O}\ce{+H2-He}$$\ce{H2O}$$\ce{H2O}\ce{+H2-He}$ , và giữa 2,3 AMU và 7,8 AMU cho các trường hợp khác. Những kết quả này chỉ ra rằng một phần không đáng kể của khí quyển vẫn được tạo thành từ . ".$\ce{H2-He}$

Đồ họa từ trang 2:

_{Hình 2 | Các mô hình phù hợp nhất cho ba kịch bản khác nhau được thử nghiệm. Bầu không khí không có mây chỉ chứa H O và H -He (màu xanh), bầu không khí không có mây chứa H 0, H -He và N (màu cam) và bầu không khí có mây chỉ chứa H2O và H2-He (màu xanh lá). Top: mô hình phù hợp nhất chỉ. Dưới cùng: Phạm vi không chắc chắn 1 và 2 .$_2$$_2$$_2$$_2$$_2$$\sigma$$\sigma$}

[5]Tsiara, A. et al. Một nghiên cứu dân số về các ngoại hành tinh khí. Phi hành gia. J. 155, 156 (2018).

[7]Montet, BT và cộng sự. Các thuộc tính sao và hành tinh của các ứng cử viên Chiến dịch K2 1 và xác nhận 17 hành tinh, bao gồm cả một hành tinh nhận được sự xấc xược giống như Trái đất. Vật lý thiên văn. J. 809, 25 (2015).

[8]Benneke, B. & Seager, S. Làm thế nào để phân biệt giữa các sao Hải vương nhỏ và các siêu Trái đất bị chi phối bởi nước. Vật lý thiên văn. J. 778, 153 (2013).

[9]Waldmann, IP và cộng sự. Tau-REx I: mã truy xuất thế hệ tiếp theo cho khí quyển ngoại hành tinh. Vật lý thiên văn. J. 802, 107 (2015).