Polttava Jättiläinen Avaruudessa: Webb-teleskooppi Paljastaa Tuhoon Tuomittuun Planeettaan Liittyviä Salaisuuksia
Astronomit, jotka käyttävät NASA:n James Webb -avaruusteleskooppia, paljastavat ennennäkemättömiä, mieltä kiehtovia kemiallisia salaisuuksia helvetillisestä eksoplaneetasta WASP-121b.
- 3,000°C+ – Lämpötila WASP-121b:n tähtipuoleisella alueella
- 900 valovuotta – Etäisyys Maasta
- 30 tunnin kiertoaika – Planeetan ”vuoden” pituus
- Ensimmäinen havainto – Piidioksidi planetaarisessa ilmakehässä
Astronomit ovat juuri paljastaneet hurjimmat eksoplaneettaennusteet, joita voi kuvitella. NASA:n James Webb -avaruusteleskoopin (JWST) ultra-tehokkaiden linssien ansiosta tiedämme nyt, että WASP-121b, valtava kaasujättiläinen kaukaisessa tähtijärjestelmässä, taistelee hengestään — ja tarjoaa vihjeitä siitä, miten vihamieliset maailmat kehittyvät.
WASP-121b, joka sijaitsee noin 900 valovuoden päässä, ei vain ole lähellä tähtensä; se käytännössä halailee sitä. Planeetta suorittaa täyden kierron vain 30 tunnissa, ja vuorovesivoimat ovat venyttäneet sen jalkapallon muotoiseksi, kun polttava kuumuus iskee sen pinnalle.
Päiväpuolella lämpötilat nousevat yli 3,000°C (5,400°F)—niin kuumia, että rautaa sataa taivaasta nestemäisinä pisaroina. Jopa ”viileämmällä” yöpuolella pysyy lämpötila kuumempana kuin pizzauuni, paistuen 1,500°C:ssa (2,700°F). WASP-121b on niin lähellä tähteään, että astronomit pitävät sitä lähempänä sitä, että se revitään hajalle painovoiman vaikutuksesta.
Q: Mikä Tekee WASP-121b:n Ilmakehän Niin Ainutlaatuiseksi?
NASA:n James Webb -avaruusteleskoopin tiimi, jota johtaa Thomas Evans-Soma Newcastle Universitystä, havaitsi monimutkaisen kemikaaliseoksen planeetan ilmakehässä. Läh infraälyspektrigraphin (NIRSpec) avulla he löysivät vesihöyryä, hiilimonoksidia ja metaania.
Mutta yksi löytö oli erityinen: piidioksidi. Ensimmäistä kertaa eksoplaneettatutkimuksessa tätä molekyyliä havaittiin ajelehtimassa planetaarisessa ilmakehässä—asia, jota pidettiin aiemmin mahdottomana niin äärimmäisissä lämpötiloissa.
Nämä molekyylisormenjäljet toimivat kuin kosmiset murun palat, paljastaen planeetan kaoottista menneisyyttä.
Q: Miten WASP-121b Päätyi Niin Vaaralliseen Kiertorataan?
Yllättäen tiedemiehet uskovat, että WASP-121b ei alkanut elämäänsä niin lähellä tähteään. Sen sijaan tutkimukset viittaavat siihen, että se muodostui paljon kauempana aurinkokunnastaan—missä viileät lämpötilat antoivat sen kerätä metaanirikkaita jääkappaleita, aivan kuten oma Jupiterimme.
Painovoimakaos—mahdollisesti muiden planeettojen vuorovaikutuksen aiheuttamaa—lähetti WASP-121b:n kiertoradalle, missä se törmäsi asteroidikokoisiin kappaleisiin, jotka olivat rikkaita kvartsi- ja raskastaineissa. Kun planeetta siirtyi lähemmäksi tähteään, nämä mineraalit haihtuivat, täyttäen ilmakehän harvinaisilla molekyyleillä kuten piidioksidilla.
Kemiallinen epätasapaino—enemmän hiiltä kuin happea—antaa nopeasti kuvan maailman väkivaltaisesta matkasta, joka on säilynyt sen kuumassa ilmassa.
Kuinka Tutkijat Tulkitsevat Niin Kaoottista Ilmakehää?
Toinen tiimi, jota johtaa Cyril Gapp Max Planck -instituutista tähtitieteessä, rakensi 3D-ilmakehä malleja Webb-teleskoopin datan tulkitsemiseksi. Nämä simuloinnit purkivat kerroksia WASP-121b:n säästä, näyttäen, kuinka päivä- ja yöilma sekoittuu, kiertää ja pyörii.
Häkellyttävää kyllä, tiedemiehet havaitsivat myös metaania yöpuolella—puzzling löytö, sillä metaani hajoaa normaalisti niin korkeissa lämpötiloissa. Tämä viittaa hurjiin pystysuoriin tuuliin, jotka vetävät viileämpiä kaasuja syvältä planeetasta pinnalle, rikkoutuen nykyisiltä malleilta siitä, miten ilmakehät toimivat äärimmäisen kuumilla planeetoilla.
Miksi Tämä On Tärkeää Eksoplaneettatieteelle?
WASP-121b on paljon enemmän kuin astronominen kuriositeetti; se on aarrearkku tutkijoille, jotka oppivat, miten planeetat kehittyvät murskaavien voimien alla. Jokainen uusi molekyyli, jonka instrumentit kuten JWST havaitsevat, auttaa tieteilijöitä Maassa yhdistämään kaukaisten maailmojen historiat — ja ehkä myös omat alkuperämme.
Jos ihmiskunta toivoo jonain päivänä ymmärtävän, miten planeettajärjestelmät muodostuvat ja selviytyvät, kuten WASP-121b ovat ultimaattiset laboratorioita.
Haluatko lisää mullistavaa tähtitiedettä? Seuraa päivityksiä Space.com:ista ja katso NASA:n jatkuva JWST-missio osoitteessa jwst.nasa.gov.
Älä Siksi Jää Missaamaan Seuraavaa Kosmista Läpimurtoa!
- Seuraa NASA:a ja Space.com:ia tulevista JWST-löydöistä
- Pidä silmällä uusia ilmakehä-havaintoja tulevissa taivaan tarkkailuraporteissa
- Tutki yksityiskohtaisia tietoja eksoplaneetoista osoitteessa NASA Exoplanet Archive
- Pysy uteliaana—nämä löydöt voivat muuttaa tapaamme ymmärtää paikkaamme universumissa
