مع الإنجاز الأخير لاكتشاف الكوكب الشمسي الخمسين الإضافي ، فإن مستقبل علم الفلك الكوكبي واعد. مع إضافة ملاحظات الغلاف الجوي للكواكب العابرة ، يكتسب الفلكيون صورة أكمل لكيفية تشكل الكواكب وعيشها.
حتى الآن ، اقتصرت ملاحظات الغلاف الجوي على نوع "كوكب المشتري الحار" من الكواكب التي غالبًا ما تنتفخ ، وتوسع الغلاف الجوي وتسهل مراقبتها. ومع ذلك ، سيتم نشر مجموعة من الملاحظات الأخيرة في عدد 2 ديسمبر من طبيعة، دفع الحد الأدنى والملاحظات الموسعة للغلاف الجوي خارج كوكب الأرض إلى الأرض الفائقة.
يمر الكوكب المعني ، GJ 1214b أمام نجمه الأم عند رؤيته من الأرض مما يسمح بالكسوف البسيط الذي يساعد الفلكيين على تحديد ميزات النظام مثل نصف قطره وكثافته أيضًا. أشار عمل سابق ، نُشر في مجلة الفيزياء الفلكية في أغسطس من هذا العام ، إلى أن الكوكب كان منخفض الكثافة بشكل غير عادي (1.87 جم / سم).3). استبعد ذلك كوكبًا صخريًا أو من الحديد تمامًا بالإضافة إلى كرة ثلجية عملاقة تتكون بالكامل من جليد الماء. كان الاستنتاج هو أن الكوكب كان محاطًا بغلاف غازي كثيف وتم اقتراح الأجواء الثلاثة المحتملة التي يمكن أن تلبي الملاحظات.
الأول هو تراكم الغلاف الجوي مباشرة من سديم الكواكب الأولية أثناء التكوين. في هذه الحالة ، يحتفظ الغلاف الجوي على الأرجح بالكثير من التركيبة البدائية للهيدروجين والهليوم لأن الكتلة ستكون كافية لمنعه من الهروب بسهولة. والثاني هو أن الكوكب نفسه يتكون في الغالب من الجليد ، وثاني أكسيد الكربون ، وأول أكسيد الكربون ومركبات أخرى. إذا تشكل مثل هذا الكوكب ، يمكن أن يؤدي التسامي إلى تكوين جو غير قادر على الهروب. وأخيرًا ، إذا شكل مكون قوي من المواد الصخرية الكوكب ، فإن الغازات المنبعثة يمكن أن تنتج جوًا من بخار الماء من السخانات ، بالإضافة إلى أول أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون والغازات الأخرى.
والتحدي الذي يواجه الفلكيين التاليين هو مطابقة أطياف الغلاف الجوي لأحد هذه النماذج ، أو ربما نموذج جديد. يتألف الفريق الجديد من جاكوب بين وإليزا كيمبتون وديريك هومير ، الذين يعملون من جامعة جوتنجن وجامعة كاليفورنيا في سانتا كروز. كان أطيافها من الغلاف الجوي للكوكب غير مميزة إلى حد كبير ، ولم تظهر خطوط امتصاص قوية. هذا يستبعد إلى حد كبير أول الحالات التي يكون فيها الغلاف الجوي في الغالب هيدروجين ما لم يكن هناك طبقة سميكة من الغيوم تحجب الإشارة منه. ومع ذلك ، يلاحظ الفريق أن هذه النتيجة متسقة مع جو يتكون إلى حد كبير من أبخرة من الجليد. يحرص المؤلفون على ملاحظة أن "الكوكب لن يحتوي على أي مياه سائلة بسبب درجات الحرارة العالية الموجودة في جميع أنحاء الغلاف الجوي".
لا تُظهر هذه النتائج بشكل قاطع طبيعة الغلاف الجوي ، ولكنها تضيق الانحطاط إما إلى جو ممتلئ بالبخار أو بغيوم كثيفة وضباب. على الرغم من عدم تضييق الاحتمالات بالكامل ، يلاحظ بين أن تطبيق التحليل الطيفي العابر على الأرض الفائقة "وصل إلى معلم حقيقي على الطريق نحو وصف هذه العوالم." لمزيد من الدراسة ، يقترح بين أن "[f] ملاحظات المتابعة في ضوء الأشعة تحت الحمراء الأطول الطول الموجي مطلوبة الآن لتحديد أي من هذه الأجواء الموجودة على GJ 1214b."
