Atmosfera e këtij ekzoplaneti ekstrem ka një ngjashmëri intriguese me Tokën

Astronomët sapo kanë shikuar në atmosferën e një prej ekzoplaneteve më ekstreme të zbuluar ndonjëherë.

Edhe pse nuk është absolutisht i banueshëm (të paktën siç e kuptojmë ne), ekzoplaneti WASP-189b është i pari në të cilin shkencëtarët kanë qenë në gjendje të hetojnë shtresa të veçanta atmosferike, secila me përbërjen dhe karakteristikat e veta kimike.

“Në të kaluarën, astronomët shpesh supozonin se atmosferat e ekzoplaneteve ekzistonin si një shtresë uniforme dhe përpiqeshin ta kuptonin atë si të tillë,” thotë astronomi Jens Hoeijmakers nga Universiteti Lund në Suedi.

“Por rezultatet tona tregojnë se edhe atmosferat e planetëve gjigantë me gaz të rrezatuar intensivisht kanë struktura komplekse tre-dimensionale.”

WASP-189b është anëtar i një prej nëngrupeve më intriguese të ekzoplaneteve: Jupiterëve të nxehtë. Këto botë ekstreme janë gjigantë gazi – si Jupiteri – por në orbita çmendurisht të afërta me yjet e tyre pritëse, që rrotullohen në më pak se 10 ditë. Natyrisht, temperaturat e tyre janë përvëluese.

Përveç kësaj, ne nuk e dimë pse ata janë të tillë. Sipas modeleve tona aktuale të formimit planetar, një gjigant gazi nuk mund të formohet aq afër yllit të tij, sepse graviteti, rrezatimi dhe erërat e forta yjore duhet të pengojnë gazin të grumbullohet së bashku; megjithatë, nga afro 5000 ekzoplanetet e konfirmuara deri më sot, mbi 300 mund të jenë Jupiterë të nxehtë. Mësimi i më shumë rreth këtyre botëve të ferrit duhet të zbulojë kështu më shumë rreth dinamikës së sistemeve planetare.

WASP-189b, rreth 322 vite dritë larg, është ndër më ekstremet (edhe pse nuk është aspak më). Është rreth 1.6 herë më e madhe se Jupiteri dhe rrotullohet rreth yllit të tij në një periudhë të rrezikshme 2.7-ditore. Ky yll është i ri dhe i nxehtë, që do të thotë se temperaturat sipërfaqësore të WASP-189b arrijnë deri në 3,200 gradë Celsius (5,792 gradë Fahrenheit) në anën e ditës, duke e bërë planetin më të nxehtë se disa yje.

Është gjithashtu një nga ekzoplanetët më të ndritshëm tranzit të njohur; domethënë kalon mes nesh dhe yllit të tij. Nga ana tjetër, kjo e bën atë shumë tërheqës për studimet atmosferike.

“Ne matëm dritën që vjen nga ylli pritës i planetit dhe kalon nëpër atmosferën e planetit”, shpjegon astronomja Bibiana Prinoth e Universitetit të Lundit, e cila drejtoi kërkimin.

“Gazet në atmosferën e tij thithin një pjesë të dritës së yjeve, të ngjashme me ozonin që thith një pjesë të dritës së diellit në atmosferën e Tokës, dhe në këtë mënyrë lënë “gjurmën e gishtit” të tyre karakteristik. Me ndihmën e HARPS [Kërkuesi i Planetit me shpejtësi radiale me saktësi të lartë në Observatorin La Silla të ESO-s ] ne ishim në gjendje të identifikonim substancat përkatëse.”

Siç shihet shpesh në Jupiterët e nxehtë, ato gazra përfshinin avujt e metaleve të rënda. Atmosfera e WASP-189b po lëviz me retë e hekurit të gaztë, titanit, kromit, magnezit, vanadiumit dhe manganit.

Është interesante se studiuesit gjetën gjithashtu gjurmë të oksidit të titanit, i cili kurrë nuk është zbuluar përfundimisht në një atmosferë ekzoplanetare më parë, thanë studiuesit. Oksidi i titanit gjendet rrallë në natyrë në Tokë, por në WASP-189b, prania e tij mund të ndihmojë në formimin e atmosferës.

“Oksidi i titanit thith rrezatimin me valë të shkurtër, siç është rrezatimi ultravjollcë”, thotë astrofizikani Kevin Heng nga Universiteti i Bernës.

“Zbulimi i tij mund të tregojë pra një shtresë në atmosferën e WASP-189b që ndërvepron me rrezatimin yjor në mënyrë të ngjashme me atë se si vepron shtresa e ozonit në Tokë”.

Kishte një tjetër të dhënë të madhe se ekipi po vëzhgonte edhe shtresa në atmosferën e ekzoplanetit. Elementet në hapësirë ​​zbulohen në mënyrë spektrale; domethënë, ne ndajmë dritën e zbuluar nga instrumentet tona në spektrin e plotë dhe kërkojmë linja më të ndritshme ose më të errëta. Këto tregojnë se diçka ose është duke përforcuar ose thithur ato gjatësi vale, ato që ne i quajmë linja emetimi ose absorbimi.

Linjat e absorbimit mund të gjurmohen më pas në elementë specifikë që ne e dimë se thithin ato gjatësi vale. Por linjat e përthithjes nga WASP-189b nuk ishin plotësisht aty ku studiuesit prisnin që të ishin.

“Ne besojmë se erërat e forta dhe proceset e tjera mund të gjenerojnë këto ndryshime,” tha Prinoth.

“Dhe për shkak se gjurmët e gishtërinjve të gazrave të ndryshëm u ndryshuan në mënyra të ndryshme, ne mendojmë se kjo tregon se ato ekzistojnë në shtresa të ndryshme – ngjashëm me mënyrën se si gjurmët e gishtave të avullit të ujit dhe ozonit në Tokë do të dukeshin ndryshe të ndryshuara nga një distancë, sepse ato ndodhin kryesisht. në shtresa të ndryshme atmosferike”.

Natyrisht ne nuk do të udhëtojmë për në WASP-189b së shpejti. Edhe sikur të ishim, jeta siç e dimë do të ishte mega-kaput para se të zbarkonim; megjithatë, hulumtimi ka ende rëndësi për kërkimin e jetës. Ai përfaqëson një moment historik të ri në kërkimin e atmosferave ekzoplanetare, ku kemi më shumë gjasa të dallojmë shenjat e jetës aliene.

“Më pyesin shpesh nëse mendoj se kërkimi im është i rëndësishëm për kërkimin e jetës diku tjetër në Univers. Përgjigja ime është gjithmonë po. Ky lloj studimi është hapi i parë në këtë kërkim,” tha Prinoth.