Телескоп Джеймса Уэбба открывает планету, где идет дождь из железа, что ставит под сомнение наши знания о мирах
Астрономы используют космический телескоп Джеймса Уэбба от NASA, чтобы раскрыть WASP-121b — обжигающе горячую экзопланету, которая ставит под сомнение все известные науки о планетах.
- Температура на поверхности днем: >3,000°C (5,400°F)
- Расстояние от Земли: 900 световых лет
- Продолжительность орбиты: 30 часов — один “год” чуть больше чем за день
- Первое обнаружение: Моноксид кремния в атмосфере экзопланеты
Представьте планету, настолько близкую к своей звезде, что ее форма деформирована, гравитация угрожает разорвать ее на части, а невыносимая жара вызывает дождь из металла. Это дикая реальность WASP-121b, «горячего Юпитера», расположенного примерно в 900 световых годах от нас. Благодаря непревзойденным возможностям космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST) от NASA, астрономы только что раскрыли самые глубокие тайны этой экзопланеты, переписывая то, что мы знаем о крайностях планетной химии.
Зажатая в лихорадочную 30-часовую орбиту вокруг ярчайшей звезды, WASP-121b является одним из самых враждебных миров, когда-либо открытых. Ее дневная сторона подвергается ударам тепла свыше 3,000°C, испаряющего металлы и вызывающего дождь из жидкого железа. Даже наступление ночи не приносит облегчения — темная сторона остается на жаре в 1,500°C. Интенсивные приливные силы планеты деформировали ее в форму, напоминающую футбольный мяч, находящуюся на грани гравитационного разрушения.
Что делает WASP-121b такой уникальной?
Глобальная команда ученых, возглавляемая Томасом Эвансом-Сомой из Университета Ньюкасла, использовала ближний инфракрасный спектрограф JWST (NIRSpec), чтобы обнаружить коктейль молекулярных следов, вращающихся в мучительной атмосфере планеты. Впервые был зафиксирован моноксид кремния — то же вещество, которое встречается в стекле на Земле — в атмосфере экзопланеты за пределами нашей солнечной системы. Эта передовая находка, подробно описанная в Nature Astronomy и Astronomical Journal, предполагает, что дикая миграция планеты и столкновения с другими космическими объектами оставили постоянные химические следы в ее атмосфере.
Как ледяной газовый гигант стал горящим «адом»?
Удивительно, но исследователи считают, что WASP-121b не всегда находилась так близко к своей звезде. Используя атмосферную химию как временную капсулу, астрономы реконструировали ее прошлое. Они нашли следы водяного пара, моноксида углерода и метана — смесь, намекающая на то, что планета изначально образовалась в гораздо более холодном, удаленном регионе своей родной системы, похожем на область между Юпитером и Ураном в нашей.
Гравитационные взаимодействия, вероятно, с невидимыми планетарными сиблингами, заставили WASP-121b стремительно падать внутрь. В ходе своего падения к звезде, ее метановая ледяная оболочка сублимировалась, и более тяжелые элементы перемешались с атмосферой. Результат? Явно углеродная атмосфера, контрастирующая с тем, что ученые ожидали, и предлагающая «химический снимок» невероятной миграции планеты.
Вопрос-Ответ: Почему моноксид кремния здесь так необычен?
Большинство оксида кремния встречается в твердом состоянии — подумайте о кварце или каменной пыли — а не в виде пара. Ученые предполагают, что астероидоподобные планетезимали, сталкивающиеся с юной WASP-121b, одарили ее твердыми минералами. Когда мир нагревался, эти минералы испарялись, соединялись с атмосферой и предоставляли подсказки о катаклизмическом происхождении планеты.
Что шокировало астрономов в ночной стороне WASP-121b?
Метан — хрупкая молекула при таких обжигающих температурах — неожиданно был зафиксирован на «темной» стороне планеты. Показания подразумевают, что яростные атмосферные восходящие потоки поднимают метан из более прохладных слоев снизу, переворачивая ожидания о смешивании химикатов на ультрагорячих планетах. Это ставит под сомнение ведущие модели экзопланет и может изменить то, как ученые ищут условиях, благоприятных для жизни, на далеких мирах.
Как ученые распутывают планы с несколькими лицами?
Чтобы разъяснить головокружительные атмосферные изменения между днем и ночью на WASP-121b, астрономы создали 3D климатические модели. Эти цифровые реконструкции моделируют шокирующие тепловые градиенты и ветры, перемещающие молекулы, показывая, что планеты, такие как WASP-121b, даже более сложные, чем считалось ранее.
Чтобы узнать больше о открытиях телескопов и последних космических новостях, посетите Space.com или NASA.
Как открытия вроде этого могут изменить будущее исследования экзопланет?
WASP-121b — это не просто планетарная странность — это взгляд на то, как гигантские миры могут изменяться, адаптироваться и нарушать правила, танцуя вокруг своих звезд. Эти инсайты помогают ученым уточнять свои методы в поиске обитаемых миров и проливают свет на эволюцию солнечных систем по всему Млечному Пути.
Заинтригованы самыми странными мирами во Вселенной? Следуйте за подсказками — исследование только начинается!
-
Контрольный список: Что нужно знать об удивительном открытии WASP-121b
- JWST открыл melting-горячую химию и дождь из железа
- Первое обнаружение моноксида кремния в атмосфере экзопланеты
- Планета, вероятно, мигрировала внутрь из удаленной ледяной колыбели
- Открытие раздвигает границы науки о атмосферах экзопланет
- Следите за NASA и Space.com для следующих крупных откровений телескопа!
