화성 같은 외계 행성에서 물을 어떻게 감지 할 수 있습니까?

호기심의 데이터 에 따르면 화성의 먼지는 약 2 %의 물을 보유하고 있습니다

이것은 이전에는 발견되지 않았으므로 우리가 화성에 대해 너무 건조하다는 인상을 변경해야 할 수도 있습니다. 그래도 여전히 건조하지만 식민지 사람들이 사용할 수있는 양의 물이 추출 될 수 있습니다.

그러나 이런 종류의 것은 다른 행성으로 가기 전에 발견하는 것이 좋을 것입니다 . 그래서 실제로 표면에 가지 않고 국지적 인 흙을 가열하지 않고 어떻게 이런 종류의 것을 감지 할 수 있습니까?

화성의 토양에 대해 수행 된 정밀도로 다른 행성의 먼지에서 무게 별 물을 감지하는 것은 어려울 것입니다.

그러나 물의 존재를 감지하는 몇 가지 방법이 있으며, "60 억의 외계 행성이 생명을 지원할 수 있고, 연구 제안" (Gannon, 2013)에 따르면 구름의 존재를 감지 할 수 있다고한다 .

웹 기사 "ExoPlanets의 물 사냥" ( 볼딩 광산) 에 따르면 구름이 철 증기 등이 아닌 물 구름임을 확인하려면 ,

천문학 자 팀은 ESO의 VLT (Very Large Telescope)를 사용 하여 다른 별 주위를 공전하는 행성 대기의 물 분자에 대한 스텔라 스펙트럼 지문을 감지 할 수있었습니다 . 이 발견은 천문학 자들이 우주 기반 망원경 없이도 수백 개의 세계에서 물을 효율적으로 검색 할 수있는 새로운 기술을 승인합니다.

실제로 표면에 가지 않고 국소 먼지를 가열하지 않고 어떻게 물을 감지 할 수 있습니까?

허블 우주 망원경은 K2-18 b 행성에서 111 광년 떨어진 곳에서 물을 감지 할 수 있습니다 . 행성이 태양 앞에서 지나갈 때 스펙트럼이 감지되고 그 결과는 성분을 결정하기 위해 분석됩니다.

NASA Goddard : " 허블은 먼 외계 행성에서 수증기를 찾는다 ", 2019 년 9 월 11 일에 공개 된 비디오.

이 백서 참조 : " 영주권이있는 지구 8 기 지구 행성 대기권에서의 수증기 K2-18 b "(2019 년 9 월 11 일), Angelos Tsiaras, Ingo P. Waldmann, Giovanna Tinetti, Jonathan Tennyson & Sergey N 유리 첸코 :

"... 여기, 우리 는 높은 통계적 신뢰도를 가지고 K2-18 b의 대기에서 M의 왜소한 영역에서 지구 질량이 8 개인 행성 인 물의 분 광학적 시그니처의 검출을보고합니다 색인  = 5.0, ~ 3.6σ (참조 )) 또한, 파생 된 평균 분자량은 여전히 ​​약간의 수소를 포함하는 대기를 나타냅니다 관측 값은 허블 우주 망원경 / 와이드 필드 카메라로 기록되었습니다 3, 우리의 전용 공개 알고리즘으로 분석했다 .$[7]$$[5]$$[8,9]$$[5,9]$

...$\require{\mhchem}$

이것은 높은 수준의 자신감을 가지고 거주 지역 슈퍼 지구 주변에서 감지 된 첫 번째 대기권을 나타냅니다. 있지만 경우가 가장 유리한 것으로 보인다,이 설정은 통계적으로 유의하지 않다. 구성과 관련하여, 검색 모델은 높은 통계적 유의성으로 연구 된 모든 사례에서 K2-18 b 대기에서 수증기의 존재를 확인합니다. 그러나, 그것의 존재비 또는 대기의 평균 분자량을 제한하는 것은 불가능하다. 들어 의 경우, 우리의 풍부 발견 다른 두 가지 경우에, 그것은 0.01 %과 12.5 사이 동안, 50 % 및 20 % 사이로 %. 대기 평균 분자량은 5.8 AMU 내지 11.5 AMU 일 수있다.$\ce{H2O}\ce{+H2-He}$$\ce{H2O}\ce{+H2-He}$$\ce{H2O}$$\ce{H2O}\ce{+H2-He}$ 사례, 다른 경우 2.3 AMU ~ 7.8 AMU 이러한 결과는 대기의 무시할 수없는 부분이 여전히 로 만들어 졌음을 나타냅니다 . "$\ce{H2-He}$

2 페이지의 그래픽 :

_{그림 2 | 테스트 된 세 가지 시나리오에 가장 적합한 모델입니다. 함유 구름없는 분위기 만 H O 및 H - 그는 (청색), H 함유 구름없는 분위기 0, H - 그는 및 N (오렌지)에만 H2O와 H2 갠 함유 분위기 흐린 (초록). 상단 : 가장 적합한 모델 만 해당. 하단 : 1 및 2 불확실성 범위.$_2$2 2 2 2 σ σ$_2$$_2$$_2$$_2$$\sigma$$\sigma$}

[5]Tsiaras, A. et al. 기체 외계 행성에 대한 인구 연구. 아스 트론. J. 155, 156 (2018).

[7]Montet, BT et al. K2 Campaign 1 후보의 스텔라 및 행성 속성 및 지구와 같은 일사량을받는 행성을 포함한 17 개 행성의 검증. 천체. J. 809, 25 (2015).

[8]Benneke, B. & Seager, S. 흐린 미니 해왕성과 물 / 휘발성 지배적 슈퍼-아르 트를 구별하는 방법. 천체. J. 778, 153 (2013).

[9]Waldmann, IP et al. Tau-REx I : 외계 행성 대기를위한 차세대 검색 코드. 천체. J. 802, 107 (2015).