Spalony gigant w kosmosie: Teleskop Webba ujawnia sekrety planety na skraju zagłady
Astronomowie wykorzystujący Teleskop Kosmiczny Jamesa Webba NASA odkrywają bezprecedensowe, szokujące chemiczne sekrety piekielnej egzoplanety WASP-121b.
- 3 000°C+ – Temperatura po stronie planety zwróconej w stronę gwiazdy
- 900 lat świetlnych – Odległość od Ziemi
- 30-godzinna orbita – Długość „roku” planety
- Pierwsze wykrycie – Tlenek krzemu w atmosferze planetarycznej
Astronomowie właśnie ujawnili najbardziej szokującą prognozę pogody dla egzoplanet, jaką można sobie wyobrazić. Dzięki ultra-mocnym soczewkom Teleskopu Kosmicznego Jamesa Webba NASA (JWST), wiemy teraz, że WASP-121b, ogromny gazowy gigant krążący wokół odległej gwiazdy, walczy o swoje życie — i dostarcza wskazówek dotyczących ewolucji wrogich światów.
WASP-121b, znajdujący się około 900 lat świetlnych stąd, nie tylko krąży blisko swojej gwiazdy; praktycznie się do niej przytula. Planeta kończy pełny obrót w zaledwie 30 godzin, a siły pływowe przekształciły ją w formę przypominającą piłkę do futbolu, z piekącym ciepłem rażącym powierzchnię.
Po stronie dziennej temperatury przekraczają 3 000°C (5 400°F) — wystarczająco gorąco, by żelazo padało z nieba w postaci płynnych kropli. Nawet „chłodniejsza” strona nocna jest gorętsza niż piec do pizzy, piekąc w temperaturze 1 500°C (2 700°F). WASP-121b znajduje się tak blisko swojej gwiazdy, że astronomowie uznają ją za na skraju rozdarcia przez grawitację.
P: Co czyni atmosferę WASP-121b tak unikalną?
Zespół Teleskopu Kosmicznego Jamesa Webba NASA, kierowany przez Thomasa Evansa-Somę z Uniwersytetu w Newcastle, wykrył złożony koktajl chemikaliów w atmosferze planety. Wykorzystując spektrograf bliskiej podczerwieni (NIRSpec), znaleziono parę wodną, tlenek węgla i metan.
Jednak najbardziej niezwykłym odkryciem było: tlenek krzemu. Po raz pierwszy w badaniach egzoplanet ten cząsteczka została zauważona dryfując przez atmosferę planetarną — coś, co kiedyś uważano za niemożliwe w tak ekstremalnych temperaturach.
Te chemiczne odciski palców działają jak kosmiczne okruszki, ujawniając chaotyczną przeszłość planety.
P: Jak WASP-121b znalazł się w tak niebezpiecznej orbicie?
Zaskakująco, naukowcy wierzą, że WASP-121b nie zaczynał swojego życia tak blisko swojej gwiazdy. Badania sugerują, że powstał znacznie dalej w swoim układzie słonecznym — gdzie chłodne temperatury pozwoliły mu gromadzić bogate w metan lody, podobnie jak nasz własny Jowisz.
Chaos grawitacyjny — prawdopodobnie spowodowany interakcjami z innymi planetami — sprawił, że WASP-121b spiraluje do wewnątrz, gdzie zderzył się z ciałami o rozmiarze asteroid bogatymi w kwarc i ciężkie pierwiastki. Gdy planeta zbliżyła się do swojej gwiazdy, te minerały odparowały, napełniając atmosferę rzadkimi cząsteczkami, takimi jak tlenek krzemu.
Chemiczna nierównowaga — więcej węgla niż tlenu — dostarcza obrazu gwałtownej podróży planety, zachowanej w jej gorącym powietrzu.
Jak badacze odszyfrowują tak chaotyczną atmosferę?
Oddzielny zespół, kierowany przez Cyrila Gappa z Max Planck Institute for Astronomy, stworzył 3D modele atmosferyczne, aby zinterpretować dane teleskopu Webba. Te symulacje odsłoniły warstwy pogody WASP-121b, pokazując, jak powietrze dzienne i nocne miesza się, skręca i wiruje.
Zadziwiająco, naukowcy również zauważyli metan po stronie nocnej — zaskakujące odkrycie, ponieważ metan zazwyczaj rozpada się w tak wysokiej temperaturze. To wskazuje na dzikie wiatry wertykalne, które wciągają chłodniejsze gazy z głębi planety na powierzchnię, burząc dotychczasowe modele, jak działają atmosfery na ultragorących planetach.
Dlaczego to ma znaczenie dla nauki o egzoplanetach?
WASP-121b to znacznie więcej niż astronomiczna osobliwość; to prawdziwa mina złota dla badaczy uczących się, jak planety ewoluują pod presją potężnych sił. Każda nowa cząsteczka wykryta przez instrumenty takie jak JWST pomaga naukowcom na Ziemi związać ze sobą historie odległych światów — a może nawet nasze własne pochodzenie.
Jeśli ludzkość ma nadzieję kiedyś zrozumieć, jak formują się i przetrwają układy planetarne, światy takie jak WASP-121b będą ostatecznymi laboratoriami.
Chcesz więcej przełomowej astronomii? Śledź aktualności z Space.com i zobacz kontynuującą misję JWST NASA na stronie jwst.nasa.gov.
Nie przegap kolejnego kosmicznego przełomu!
- Śledź NASA i Space.com, aby poznać przyszłe odkrycia JWST
- Obserwuj nowe wykrycia atmosferyczne w nadchodzących raportach o obserwacji nieba
- Zbadaj szczegółowe dane na temat egzoplanet w NASA Exoplanet Archive
- Zachowaj ciekawość — te odkrycia mogą zmienić sposób, w jaki rozumiemy nasze miejsce we wszechświecie
