Spálený obor v priestore: Webbov teleskop odhaľuje tajomstvá planéty na pokraji zničenia
Astronómovia používajúci Webbov teleskop NASA odhaľujú bezprecedentné, ohromujúce chemické tajomstvá pekelného exoplanéty WASP-121b.
- 3,000°C+ – Teplota na slnečnej strane WASP-121b
- 900 svetelných rokov – Vzdialenosť od Zeme
- 30-hodinová orbita – Dĺžka „roka“ planéty
- Prvé zistenie – Kremík monoxid v atmosfére planéty
Astronómovia práve odhalili najbláznivejšiu predpoveď počasia pre exoplanéty, akú si možno predstaviť. Vďaka ultra-silným šošovkám Webbovho teleskopu NASA sa teraz dozvedáme, že WASP-121b, obrovský plynný obr obiehajúci vzdialenú hviezdu, bojuje o svoj život — a ponúka stopy o tom, ako sa vyvíjajú nepriateľské svety.
WASP-121b, nachádzajúci sa približne 900 svetelných rokov ďaleko, nie je len blízko svojej hviezdy; prakticky ju objíma. Planéta dokončí plnú orbitu za len 30 hodín a prílivové sily ju naťahujú do futbalového tvaru, pričom žeravé teplo bombardu za povrch.
Na svojej dennej strane teploty stúpajú nad 3,000°C (5,400°F) — dosť horúce na to, aby z neba pršalo železo v kvapalných kvapkách. Aj „chladnejšia“ nočná strana zostáva teplejšia ako pizza rúra, pečúca na 1,500°C (2,700°F). WASP-121b je tak blízko svojej hviezdy, že astronómovia ho považujú za na pokraji roztrhnutia gravitačnými silami.
Q: Čo robí atmosféru WASP-121b takou jedinečnou?
Tím Webbovho teleskopu NASA, vedený Thomasom Evansom-Somom z Univerzity Nového Castle, detekoval zložitý kokteil chemikálií v atmosfére planéty. Pomocou Near Infrared Spectrograph (NIRSpec) našli vodnú paru, oxid uhličitý a metán.
No bola tam jedna mimoriadna nájdená látka: kremík monoxid. Po prvýkrát v výskume exoplanét sa tento molekul objavil voľne sa vznášajúci v atmosfére planéty — niečo, čo sa kedysi považovalo za nemožné vzhľadom na také extrémne teploty.
Tieto molekulárne odtlačky sa správajú ako kozmické drobky, odhaľujúc chaotickú minulosť planéty.
Q: Ako sa dostal WASP-121b do takej nebezpečnej orbity?
Prekvapivo, vedci sa domnievajú, že WASP-121b nezačal svoj život tak blízko svojej hviezdy. Namiesto toho výskum naznačuje, že sa vytvoril oveľa ďalej od svojej hviezdy — kde chladné teploty umožnili nahromadiť metánom bohaté ľady, podobne ako náš Jupiter.
Gravitačná chaos — pravdepodobne spôsobená interakciou s inými planétami — poslal WASP-121b spirálovať dovnútra, kde narazil na asteroidy bohaté na kremičitany a ťažké prvky. Keď sa planéta priblížila k svojej hviezde, tieto minerály sa premenili na paru, naplňujúc atmosféru vzácnymi molekulami ako kremík monoxid.
Chemická nerovnováha — viac uhlíka ako kyslíka — poskytuje snímku násilnej cesty sveta, zachovanej v jeho horúcom vzduchu.
Ako vedci dešifrujú tak chaotickú atmosféru?
Iný tím, vedený Cyrillom Gappom z Max Planck Institute for Astronomy, vytvoril 3D atmosférické modely na interpretáciu údajov Webbovho teleskopu. Tieto simulácie odkryli vrstvy počasia na WASP-121b, ukazujúc, ako sa zmiešava, krúti a víri vzduch na dennej a nočnej strane.
Ohromne vedci tiež objavili metán na nočnej strane — znepokojivé zistenie, pretože metán sa normálne rozkladá pri tak vysokých teplotách. To naznačuje divoké vertikálne vetry, ktoré sústredia chladnejšie plyny z hlbokých častí planéty na povrch, vyvracajúce existujúce modely toho, ako atmosféry fungujú na ultra-horúcich planétach.
Prečo to má význam pre vedu o exoplanétach?
WASP-121b je oveľa viac ako astronomická kuriozita; je to zlatá baňa pre výskumníkov, ktorí sa učia, ako sa planéty vyvíjajú pod ničivými silami. Každá nová molekula detekovaná prístrojmi ako JWST pomáha vedcom na Zemi poskladať histórie odľahlých svetov — a možno aj našich vlastných pôvodov.
Ak sa ľudstvo chce raz dozvedieť, ako sa planetárne systémy vytvárajú a prežívajú, svety ako WASP-121b sú konečnými laboratóriami.
Chcete viac prevratných astronómie? Sledujte aktualizácie z Space.com a sledujte pokračujúcu misiu JWST NASA na jwst.nasa.gov.
Nezmeškajte ďalší kozmický prielom!
- Sledujte NASA a Space.com pre budúce objavy JWST
- Očakávajte nové detekcie atmosféry v nadchádzajúcich správach o pozorovaní oblohy
- Preskúmajte podrobné údaje o exoplanétach na NASA Exoplanet Archive
- Zostaňte zvedaví — tieto nálezy môžu zmeniť, ako chápeme naše miesto vo vesmíre