Põlenud Hiid Kosmoses: Webb Teleskoop Paljastab Hävitamise Äärsel Planeedil Salajased Teadmised
Astronoomid, kes kasutavad NASA James Webbi kosmoseteleskoopi, avastavad enneolematu, meeliülendava keemilise saladuse põrgulikus eksoplaneet WASP-121b.
- 3,000°C+ – Temperatuur WASP-121b tähe poole suunatud küljel
- 900 valgusaastat – Kaugus Maast
- 30-tunnine orbiit – Planeedi “aasta” pikkus
- Esimene tuvastamine – Silikoontoit päeva atmosfääris
Astronoomid on just avalikustanud kõige ekstsentrilisema eksoplaneedi ilmateate, mida ette kujutada saab. Tänu NASA James Webbi kosmoseteleskoobi (JWST) ülikõrge võimu objektiividele teame nüüd, et WASP-121b, tohutu gaasihiid, mis tiirleb kauge tähe ümber, võitleb oma elu eest — ja pakub vihjeid selle kohta, kuidas vaenulikud maailmad arenevad.
WASP-121b, mis asub umbes 900 valgusaasta kaugusel, ei ole lihtsalt lähedal oma päikesele; see on praktiliselt selle embuses. Planeet lõpetab täisorbiidi vaid 30 tunniga, ja tõusvad jõud on venitanud seda jalgpalli kujuliseks, kuumuse tõttu, mis põletab pinna.
Päevase poole temperatuurid tõusevad üle 3,000°C (5,400°F) — piisavalt kuum, et raud saaks taevast sadada vedelate tilkadena. Isegi “jahedam” öine pool jääb kuumemaks kui pitsauuni, küpsetades 1,500°C (2,700°F). WASP-121b on nii lähedal oma tähte, et astronoomid peavad seda gravitatsiooni poolt purustamise äärel olema.
Q: Miks on WASP-121b atmosfäär nii ainulaadne?
NASA James Webbi kosmoseteleskoobi meeskond, mida juhib Thomas Evans-Soma Newcastle ülikoolist, tuvastas planeedi atmosfääris keerulise kemikaalide kokteil. Kasutades lähedus-infrapuna spektrograafi (NIRSpec), leidsid nad veepaatust, süsinikmonooksiidi ja metaani.
Kuid üks erakordne leid oli: silikoontoit. Esmakordselt eksoplaneedi uurimises avastati see molekul hõljuvat koos planeedi atmosfääris — midagi, mida peeti kunagi võimatuks, arvestades selliseid äärmuslikke temperatuure.
Need molekulaarsed sõrmejäljed toimivad nagu kosmilised leivad, paljastades planeedi kaootilist minevikku.
Q: Kuidas jõudis WASP-121b nii ohtlikku orbiiti?
Üllatuslikult usuvad teadlased, et WASP-121b ei alustanud oma elu nii lähedal oma tähte. Uuringud viitavad sellele, et see moodustus palju kaugemal oma päikesesüsteemis — kus jahedad temperatuurid võimaldasid tal koguda metaanirikast jääd, sama nagu meie Jupiter.
Gravitatsiooniline kaos — mida võivad põhjustada koostoimed teiste planetidega — saatis WASP-121b keerlema sissepoole, kus see kokkupõrkus asteroidikujuliste kehadega, mis olid rikkad kvartsist ja raskemetallidest. Kui planeet liikus lähemale oma tähte, aurustusid need mineraalid, täites atmosfääri haruldaste molekulidega nagu silikoontoit.
Keemiline tasakaaluhäire — rohkem süsinikku kui hapnikku — pakub hetkepilti maailma vägivaldsest teekonnast, säilitatud selle põletavas õhus.
Kuidas uurijad dekodeerivad nii kaootilist atmosfääri?
Erinev meeskond, mida juhib Cyril Gapp Max Plancki Astronoomia Instituudist, ehitas 3D atmosfäärimudeleid, et tõlgendada Webb teleskoobi andmeid. Need simulatsioonid avasid WASP-121b ilma kihid, näidates, kuidas päevane ja öine õhk seguneb, keerdub ja keerleb.
Hämmastavalt, teadlased avastasid ka metaani öisel küljel — arusaamatu leid, kuna metaan laguneb tavaliselt nii kõrgel temperatuuril. See näitab metsikuid vertikaalseid tuuli, mis tõmbavad jahedamaid gaase sügavalt planeedi seest pinnale, purustades olemasolevad mudelid selle kohta, kuidas atmosfäärid toimivad ultra-kuumadel planeetidel.
Miks on see eksoplaneetide teaduse jaoks oluline?
WASP-121b on palju rohkem kui astronoomiline erakordne nähtus; see on kullakaevanduseks teadlastele, kes õpivad, kuidas planeedid arenevad murduvate jõudude all. Iga uus molekul, mille instrument nagu JWST tuvastab, aitab teadlastel Maal kokku panna kaugete maailmade ajalugu — ja võib-olla ka meie enda päritolu.
Kui inimkond loodab ühel päeval mõista, kuidas planeetide süsteemid moodustuvad ja ellu jäävad, on sellised maailmad nagu WASP-121b lõppkokkuvõttes laboratooriumid.
Soovid rohkem murrangulisi astronoomia teadusuuringute? Jälgi uudiseid Space.com ja vaata NASA jätkuvat JWST missiooni aadressil jwst.nasa.gov.
Ära jäta järgmise kosmilise läbimurret!
- Jälgi NASA ja Space.com tulevaste JWST avastuste jaoks
- Oota uusi atmosfääri tuvastamisi tulevastes taeva vaatamise raportites
- Uuri üksikasjalikke andmeid eksoplaneetide kohta aadressil NASA eksoplaneedi arhiiv
- Ole uudishimulik — need leiud võivad muuta seda, kuidas me mõistame meie kohta universumis
