Teleskop James Webb odhaluje planetu tak extrémní, že na ní prší železo a odporuje našemu chápání světů
Astronomové používají teleskop James Webb od NASA k odhalení WASP-121b—vřelé exoplanety, která zpochybňuje veškerou známou planetární vědu.
- Teplota na denní straně: >3 000 °C (5 400 °F)
- Vzdálenost od Země: 900 světelných let
- Délka oběhu: 30 hodin—jedno “běžné rok” ve zhruba jednom dni
- První detekce: Oxid křemičitý v atmosféře exoplanety
Představte si planetu tak blízko svého hvězdného souseda, že její tvar je zdeformován, gravitace ji ohrožuje roztržením a spalující teplo způsobuje, že železo prší z oblohy. To je divoká realita plánety WASP-121b, „horkého Jupitera“, který se nachází přibližně 900 světelných let daleko. Díky bezkonkurenčním schopnostem teleskopu James Webb Space Telescope (JWST) astronomové právě odhalili nejhlubší tajemství této exoplanety a přepisují to, co víme o extrémech planetární chemie.
Zamčeno v horečnatém 30hodinovém oběhu kolem oslnivě jasné hvězdy, je WASP-121b jedním z nejnepřátelštějších světů, jaké kdy byly objeveny. Jeho denní strana je vystavena teplotám přes 3 000 °C, což způsobuje, že se kovy odpařují a vyvolává to déšť tekutého železa. Ani noc nepřináší úlevu—tmavá strana zůstává v žhavých 1 500 °C. Intenzivní slapové síly planety ji deformovaly do tvaru podobného fotbalu, visícího na okraji gravitační destrukce.
Co dělá WASP-121b tak unikátním?
Celosvětový tým vědců vedený Thomasem Evans-Soma z univerzity v New Castle použil NIRSpec teleskopu JWST k detekci koktejlu molekulárních stop, jak se víří ve zkřivené atmosféře planety. Poprvé byl v atmosféře exoplanety mimo naši sluneční soustavu pozorován oxid křemičitý—stejná látka, která se nachází v skle na Zemi. Tento revoluční objev, podrobně popsán v Nature Astronomy a Astronomical Journal, naznačuje, že divoká cesta planety a kolize s jinými vesmírnými tělesy zanechaly trvalé chemické stopy na její obloze.
Jak se z ledového plynového obru stala hořící “pekelná planeta”?
Že bylo WASP-121b kdysi daleko od své hvězdy, je překvapivé. Vědci použili atmosférickou chemii jako časovou kapsli a rekonstruovali její minulost. Našli stopy vodní páry, oxidu uhelnatého a metanu—směs, která naznačuje, že planeta se původně formovala v daleko chladnější, vzdálené oblasti svého domovského systému, podobně jako šíře mezi Jupiterem a Uranem v naší sluneční soustavě.
Gravitační interakce, pravděpodobně s neviditelnými planetárními sourozenci, poslaly WASP-121b směrem k hvězdě. Při svém pádu k hvězdě se její metanem bohaté ledy sublimovaly a těžší prvky se smísily do její atmosféry. Výsledkem je vzduch s výrazně vysokým obsahem uhlíku, což kontrastuje s tím, co vědci očekávali, a poskytuje „chemický snímek“ ohromné migrace planety.
Otázky a odpovědi: Proč je oxid křemičitý na tomto místě tak neobvyklý?
Většina oxidu křemičitého se nachází jako pevná látka—myslete na křemen nebo horninový prach—nebo jako pára. Vědci dedukují, že planetesimály velikosti asteroidu, které narazily na mladého WASP-121b, mu poskytly pevné minerály. Jak se svět zahříval, tyto minerály se odpařily, spojily se do atmosféry a poskytly stopy o jeho katastrofálních počátcích.
Co šokovalo astronomy o noční straně WASP-121b?
Metan—křehká molekula při takových spalujících teplotách—byl na „tmavé“ polokouli planety neočekávaně detekován. Měření naznačují, že divoké vzestupy atmosféry vynášejí metan z chladnějších vrstev pod ním, přehazuje očekávání o chemickém míchání na ultra-horkých planetech. To vyzývá vedoucí modely exoplanet a může změnit způsob, jakým vědci hledají prostředí příznivá pro život na vzdálených světech.
Jak vědci rozplétají planetu s mnoha tvářemi?
Aby rozplétli ohromující atmosférické změny mezi denní a noční stranou WASP-121b, astronomové vytvořili 3D klimatické modely. Tyto digitální remake simulují šokující teplotní gradienty a vítr, který mísí molekuly, a ukazují, že planety jako WASP-121b jsou mnohem složitější, než se dříve věřilo.
Pro více informací o objevech dalekohledů a aktuálních kosmických novinkách navštivte Space.com nebo navštivte NASA.
Jak mohou takové objevy formovat budoucnost průzkumu exoplanet?
WASP-121b není jen planetární kuriozita—je to pohled na to, jak mohou obří světy měnit, přizpůsobovat se a odporovat pravidlům při obíhání svých hvězd. Tyto poznatky pomáhají vědcům zpřesňovat jejich techniky v hledání obyvatelných světů a osvětlovat evoluci slunečních soustav napříč Mléčnou dráhou.
Zajímá vás nejpodivnější světy vesmíru? Sledujte stopy—průzkum teprve začíná!
-
Kontrolní seznam: Co vědět o divokém objevu WASP-121b
- JWST odhalil tavící se chemii a déšť železa
- První detekce oxidu křemičitého v atmosféře exoplanety
- Planeta pravděpodobně migrovala dovnitř z vzdáleného, ledového místa narození
- Objev posunuje hranice v atmosférické vědě exoplanet
- Buďte v obraze s NASA a Space.com pro další významné objavy dalekohledů!
