Astronomët vëzhgojnë bishtat gjigantë të heliumit që ikin nga planeti i ngjashëm me Jupiterin

Një ekip astronomësh ka përdorur vëzhgimet nga teleskopi Hobby-Eberly (HET) në Universitetin e Teksasit në Observatorin McDonald në Austin për të zbuluar disa nga bishtat më të gjatë të gazit të vëzhguar ende duke ikur nga një planet.

Planeti, HAT-P-32b, është gati dyfishi i madhësisë së Jupiterit dhe humbet atmosferën e tij përmes avionëve dramatikë të heliumit që shpalosen para dhe pas tij ndërsa udhëton nëpër hapësirë. Këto bishta janë më shumë se 50 herë gjatësia e rrezes së planetit. Zbulimi është publikuar më 7 qershor në revistën Science Advances.

Bishtat e materialit që ikin rreth planeteve nuk janë të padëgjuara. Ato mund të jenë rezultat i një përplasjeje që çliron një gjurmë pluhuri dhe mbeturinash. Ose, ato mund të shkaktohen nga nxehtësia e një ylli aty pranë që energjizon dhe fryn atmosferën e një planeti në hapësirë. Megjithatë, bishtat për aq kohë sa ato të HAT-P-32b janë vërtet të jashtëzakonshme.

“Është emocionuese të shohësh se sa gjigantë janë bishtat e zgjatur në krahasim me madhësinë e planetit dhe yllit të tij pritës,” tha Zhoujian Zhang, bashkëpunëtor i NASA Sagan në Universitetin e Kalifornisë, Santa Cruz. Ai drejtoi ekipin që bëri këtë zbulim ndërsa ishte pjesë e Projektit Ekzosferash të Universitetit të Teksasit në Austin HET. Projekti HET Exospheres studion atmosferat e planetëve jashtë sistemit tonë diellor.

Për të mësuar rreth atmosferës së planetëve jashtë sistemit tonë diellor, astronomët mund të vëzhgojnë yllin e tyre mëmë ndërsa planeti kalon përpara tij. Kjo është ajo që quhet “transit”. Një shembull do të ishte kur Venusi kalon midis Tokës dhe Diellit.

Gjatë një tranziti, ylli ndriçon dritën përmes atmosferës së planetit që kalon – nëse ka një të tillë. Nëpërmjet një metode të quajtur “spektroskopi”, astronomët mund të studiojnë këtë dritë për të identifikuar se cilët elementë janë të pranishëm në atmosferë. Me spektroskopinë, drita ndahet në një spektër, njësoj si drita e bardhë që shkëlqen përmes një prizmi. Shirita të ndryshëm ngjyrash në spektër korrespondojnë me elementë të ndryshëm.

Studimet e mëparshme kishin zbuluar bishtat e HAT-P-32b. Megjithatë, për shkak se astronomët e kishin vëzhguar planetin vetëm ndërsa po kalonte përpara yllit të tij, madhësitë e vërteta të bishtave mbetën të panjohura.

“Ne nuk do ta kishim parë këtë pa vëzhgimet afatgjata që mund të marrim me teleskopin Hobby-Eberly,” tha Caroline Morley, asistente profesore në Universitetin e Teksasit në Austin dhe hetuese kryesore për Projektin HET Exospheres. “Ai na lejoi të vëzhgonim këtë planet për orbitën e tij të plotë.”

Ekipi i Zhang vëzhgoi HAT-P-32b gjatë disa netëve, duke kapur momentin kur planeti kaloi përpara yllit, si dhe vëzhgimet në ditët para dhe pas. Kjo mbuloi kohën e plotë që i duhet planetit për të orbituar yllin e tij, duke siguruar që shtrirja e plotë e bishtave të tij të zbulohej.

Bishtat e HAT-P-32b ka të ngjarë të shkaktohen nga ylli i tij mëmë që zien nga atmosfera e planetit. Planeti është ai që astronomët i referohen si një “Jupiter i nxehtë”, që do të thotë se është i madh, i nxehtë, me gaz dhe ka një orbitë të ngushtë rreth yllit të tij. Orbita e tij është aq e ngushtë sa nxehtësia nga ylli i tij mëmë po bën që gazi në atmosferën e HAT-P-32b të zgjerohet. Atmosfera është zgjeruar aq shumë sa një pjesë e saj i ka shpëtuar tërheqjes gravitacionale të planetit dhe është tërhequr në orbitë rreth yllit të afërt.

“Gjetjet tona në HAT-P-32b mund të na ndihmojnë të kuptojmë se si ndërveprojnë planetët e tjerë dhe yjet e tyre,” tha Morley. “Ne jemi në gjendje të marrim matje me saktësi të lartë në Jupiterët e nxehtë, si ky, dhe më pas t’i zbatojmë gjetjet tona në një gamë më të gjerë planetësh.”

HET është veçanërisht i përshtatshëm për të studiuar atmosferat në planetë jashtë sistemit tonë diellor. Instrumenti i tij me rezolucion të lartë, spektrografi Habitable-Zone Planet Finder, është në gjendje të vëzhgojë objekte në gjatësi vale afër infra të kuqe. Kjo përfshin gjatësinë e valës së lidhur me heliumin, duke i lejuar astronomët të vëzhgojnë gazin që ikën HAT-P-32b dhe planetë të tjerë të ngjashëm.

Një avantazh tjetër i vëzhgimit me HET është se ai vëzhgon të njëjtën fshirje të qiellit çdo natë. Ndryshe nga shumica e teleskopëve të tjerë, të cilët anojnë lart e poshtë, pasqyra 10 me 11 metra e HET është gjithmonë e anuar në 55 gradë mbi horizont. Kjo mund të çojë në vëzhgime me saktësi të lartë dhe afatgjata të së njëjtës pjesë të qiellit çdo natë.

“Për shkak se ne mund ta vëzhgojmë sistemin çdo natë për disa ditë me radhë, ne mund të zbulojmë struktura fizikisht të mëdha si kjo”, tha Zhang. “Planetet e tjerë gjithashtu mund të kenë atmosfera të zgjeruara që ikin që presin të zbulohen përmes monitorimit të ngjashëm”.