כוכב הלכת גיהנום "נמתח לנקודת השבירה" חושף את הכימיה הפראית שלו בממצא היסטורי של נאס"א

טלסקופ ג'יימס וב רואה כוכב לכת ק Extremי כל כך עד שהוא יורד ברזל ומאתגר את מה שאנו יודעים על עולמות

אסטרונומים משתמשים בטלסקופ החלל ג'יימס וב של NASA כדי לחשוף את WASP-121b—כוכב לכת אקזופלנט חם מאוד שמאתגר את כל המדע הפלנטרי הידוע.

דמיינו כוכב לכת כה קרוב שלו, עד שצורתו מעוותת, כוח המשיכה מאיים לקרוע אותו, וחום צורב גורם למתכת לירד מהשמים. זו המציאות המרגשת של WASP-121b, "יודו החם" הממוקם כ-900 שנות אור משם. בזכות היכולות הטובות הבלתי מתוארות של טלסקופ החלל ג'יימס וב של NASA, אסטרונומים חשפו כעת את הסודות העמוקים ביותר של כוכב הלכת, וכותבים מחדש את מה שאנו יודעים על הקצוות של הכימיה הפלנטרית.

נעול במסלול משוגע של 30 שעות סביב כוכב זורח מאוד, WASP-121b הוא אחד העולמות האויבים ביותר שנמצאו אי פעם. צד יום שלו נשרף בחום של מעל 3,000°C, מחמם מתכות ומוביל לגשם של ברזל נוזלי. אפילו סוף הלילה לא מביא הקלה—הצד האפל נשאר רותח על 1,500°C. הכוחות הטידליים החזקים של כוכב הלכת מעוותים אותו לצורת כדורגל, שוכב על סף חורבן גרביטציוני.

מה עושה את WASP-121b כל כך ייחודי?

קבוצת מדענים עולמית, בראשות תומאס אוואנס-סומה מאוניברסיטת ניו קאסל, השתמשה במצלמת ספקטרוסקופיה בטווח אינפרא אדום הקרוב של JWST (NIRSpec) כדי לגלות קוקטייל של רמיזות מולקולריות המסתובבות באטמוספירה המעונה של כוכב הלכת. לראשונה אי פעם, סיליקון מונואוקסיד—האותו חומרים שנמצאים בזכוכית על כדור הארץ—נראה באטמוספירה של כוכב לכת מחוץ למערכת השמש שלנו. גילוי מהפכני זה, המפורט בNature Astronomy ובAstronomical Journal, מציע שהמסע הפרוע של הכוכב והתנגשויות עם סלעים אחרים בחלל השאירו רמזים כימיים מתמשכים בשמים שלו.

איך הפך גזי קפוא ל"כוכב לכת לגיהנום" בוער?

בגלל הסימנים המרגשים, החוקרים מאמינים ש-WASP-121b לא היה תמיד כה קרוב אל כוכב בוהק. בעזרת כימיה אטמוספירית כקפסולת זמן, אסטרונומים שיחזרו את עברו. הם מצאו עקבות של אדי מים, פחמן חד חמצני ומתאן—שילוב רומז כי הכוכב Originally נוצר באזור קר הרבה יותר, רחוק ממערכת הבית שלו, כמו רוחב בין יופיטר לאורנוס אצלנו.

אינטראקציות גרביטציוניות, ככל הנראה עם אחים פלנטריים בלתי נראים, שלחו את WASP-121b פנימה. במורד הכוכב, האצות העשירות במתאן התנדפו ואלמנטים כבדים התערבבו באטמוספירה שלו. התוצאה? אוויר בעל רמות פחמן גבוהות שמנוגד למה שציפו המדענים ומספק "תמונת כימיקל" של הגירת הכוכב המדהימה.

שאלות ותשובות: למה סיליקון מונואוקסיד כל כך חריג כאן?

רוב הסיליקון מונואוקסיד נמצא במצב מוצק—תחשבו על קוורץ או אבק סלעי—ולא כאדים. מדענים מסיקים כי פלנטריים בגודל אסטרואידים, פוגעים בכוכב WASP-121b הצעיר, העניקו לו מינרלים מוצקים. כאשר העולם התחמם, המינרלים הללו התנדפו, התמזגו לאטמוספירה וסיפקו רמזים למקורותיו הקטסטרופליים.

מה הפתיע את האסטרונומים לגבי צד הלילה של WASP-121b?

מתאן—מולקולה שבירה בטמפרטורות לוהטות כאלה—זוההUnexpected על ההמיספרה "האפל" של כוכב הלכת. הקריאות מרמזות על זרימות אטמוספיריות חזקות שמעבירות מתאן משכבות קרות וסותרים את הציפיות לגבי תערובת כימית על כוכבי לכת חמים במיוחד. זה מאתגר דגמים מובילים של כוכבי לכת אקזופלנטריים יכול לשנות כיצד המדענים מחפשים סביבות ידידותיות לחיים על עולמות רחוקים.

איך המדענים פותרים כוכב לכת עם פנים רבות?

כדי לפצח את השינויים האטמוספיריים המפוכים בין יום ולילה של WASP-121b, אסטרונומים בנו מודלים אקלימיים תלת-ממדיים. הדיגיטליים הללו מדמים את גרדיאנטים התרמיים המדהימים ואת הרוחות המעבדות מולקולות, ומגלים שכוכבים כמו WASP-121b הם הרבה יותר מסובכים ממה שחשבו פעם.

לפרטים נוספים על גילויים בתלסקופ וחדשות קוסמיות, ראו Space.com או בקרו בNASA.

איך גילויים כאלה יכולים לעצב את העתיד של חקירת כוכבי לכת?

WASP-121b הוא לא רק אקזופלנט חריג—זה מבט כיצד עולמות ענקיים עשויים להשתנות, להסתגל, ולאתגר את החוקים כשהם רוקדים סביב כוכביהם. תובנות אלו מסייעות למדענים לחדד את הטכניקות שלהם בחיפוש אחר עולמות בעלי חיים ולפרט אודות ההתפתחות של מערכות שמש ברחבי הגלקסיה.

סקרנים לגבי העולמות המוזרים ביותר ביקום? עקבו אחרי הרמזים—החקירה רק מתחילה!

רשימת בדיקה: מה לדעת על גילוי פראי של WASP-121b
• JWST גילה כימיה לוהטת וגשם ברזל
• גילוי ראשון אי פעם של סיליקון מונואוקסיד באטמוספירה של אקזופלנט
• כנראה שהכוכב נודד פנימה מגן קפוא מרוחק
• הגילוי דוחף את הגבולות של מדע האטמוספירה של כוכבי לכת אקזופלנטריים
• הישארו מעודכנים בNASA וSpace.com עבור החושפים הגדולים הבאים של טלסקופים!