Džejms Veb teleskop otkriva planetu toliko ekstremnu da pada železo i krši ono što znamo o svetovima
Astronomi koriste Džejms Veb svemirski teleskop NASA-e kako bi otkrili WASP-121b—planetu koja gori i koja izaziva sve poznate planetarne nauke.
- Temperatura današnje površine: >3,000°C (5,400°F)
- Udaljenost od Zemlje: 900 svetlosnih godina
- Trajanje orbite: 30 sati—jedna „godina“ za nešto više od jednog dana
- Prvo otkriće: Silikon monoksid u atmosferi egzoplanete
Zamislite planetu tako blizu svoje zvezde da je njen oblik izvrnut, gravitacija preti da je rastrgne, a vrela toplota izaziva padanje metala s neba. To je divlja stvarnost WASP-121b, „vrućeg Jupitera“ koji se nalazi na otprilike 900 svetlosnih godina udaljenosti. Zahvaljujući neuporedivim mogućnostima Džejms Veb svemirskog teleskopa (JWST), astronomi su upravo otkrili najdublje tajne ove egzoplanete, prepisujući ono što znamo o ekstremima planetarne hemije.
Zatočen u žestokoj 30-satnoj orbiti oko zaslepljujuće sjajne zvezde, WASP-121b je jedan od najneprijateljskijih svetova ikada otkrivenih. Njegova strana koja gleda na sunce je izložena toplini iznad 3,000°C, što dovodi do isparavanja metala i izaziva padanje tečnog gvožđa. Čak i pad mraka ne donosi olakšanje—tamna strana ostaje u ključanju na 1,500°C. Intenzivne plime i oseke planete su je izobličile u oblik lopte za fudbal, balansirajući na ivici gravitacione destrukcije.
Šta čini WASP-121b tako jedinstvenom?
Globalni tim naučnika, predvođen Tomasom Evans-Somom sa Univerziteta u Nju Kastlu, koristio je JWST-ov blizu infracrveni spektrograf (NIRSpec) za otkrivanje koktela molekularnih tragova koji se vrte u mučenoj atmosferi planete. Po prvi put, silikon monoksid—isti materijal koji se nalazi u staklu na Zemlji—posmatran je u planetarnoj atmosferi van našeg solarnog sistema. Ovo savremeno otkriće, detaljno opisano u Nature Astronomy i Astronomical Journal, sugeriše da su divlji put planeta i sudari s drugim svemirskim telima ostavili trajne hemijske tragove u njenom nebu.
Kako je ledeni plinasti div postao goruća „planeta pakla“?
Zanimljivo, istraživači veruju da WASP-121b nije uvek bila tako blizu svoje zvezde. Koristeći hemiju atmosfere kao vremensku kapsulu, astronomi su rekonstrukcijom njene prošlosti pronašli tragove vodene pare, ugljen-monoksida i metana—mešavinu koja sugeriše da je planeta prvobitno formirana u mnogo hladnijem, udaljenom regionu svog domaćeg sistema, sličnom prostoru između Jupitera i Urana u našem.
Gravitacione interakcije, verovatno s nevidljivim planetarnim rođacima, poslale su WASP-121b da se strmoglavo spusti prema unutra. Tokom svog pada prema zvezdi, njeni metan- bogati ledovi sublimirali su, a teži elementi su se pomešali u njenu atmosferu. Rezultat? Očigledno ugljenikova težina vazduha, u suprotnosti s onim što su naučnici očekivali i nudeći „hemijsku fotografiju“ neverovatne migracije planete.
Q&A: Zašto je silikon monoksid ovde tako neuobičajen?
Većina silicijum monoksida se nalazi kao čvrsta supstanca—misliite na kvarc ili stene—ne kao para. Naučnici dedukuju da su planetesimali veličine asteroida, udarajući u mladu WASP-121b, obezbedili čvrste minerale. Kako se svet zagrevao, ti minerali su isparili, spojivši se u atmosferu i pružajući tragove o njenim katastrofalnim poreklima.
Šta je šokiralo astronome na noćnoj strani WASP-121b?
Metan—krhak molekul na tako vrelim temperaturama—neočekivano je otkriven na „tamnoj“ hemisferi planete. Čitanja impliciraju da oštri atmosferski uzleti donose metan iz hladnijih slojeva ispod, prebacujući očekivanja o hemijskom mešanju na ultra-vrućim planetama. Ovo izaziva vodeće modele egzoplaneta i može promeniti način na koji naučnici traže životne prostore na udaljenim svetovima.
Kako naučnici dekodiraju planetu s više lica?
Kako bi razmrstili zamršen atmosferski preokret između dana i noći WASP-121b, astronomi su izgradili 3D klimatske modele. Ove digitalne rekonstrukcije simuliraju šokantne toplotne gradijente i vetrove koji premeštaju molekule, otkrivajući da su planete poput WASP-121b još složenije nego što se verovalo.
Za više informacija o otkrićima teleskopa i najnovijim svemirskim vestima, pogledajte Space.com ili posetite NASA.
Kako ovakva otkrića mogu oblikovati budućnost istraživanja egzoplaneta?
WASP-121b je više od samo planetarne neobičnosti—ona je uvid u to kako divovski svetovi mogu da se menjaju, prilagođavaju i krše pravila dok plešu oko svojih zvezda. Ovi uvidi pomažu naučnicima da preciziraju svoje tehnike u potrazi za stanju svemiru i osvetljavaju evoluciju solarnog sistema širom Mlečnog puta.
Znatiželjni u vezi sa najneobičnijim svetovima univerzuma? Pratite tragove—istraživanje tek počinje!
-
Lista: Šta treba znati o divljem otkriću WASP-121b
- JWST je otkrio toplu hemiju i železnu kišu
- Prvo otkriće silicijum monoksida u atmosferi egzoplanete
- Planeta je verovatno migrirala prema unutra iz udaljene, ledene kolevke
- Otkriće pomera granice u nauci o atmosferi egzoplaneta
- Ostanite uz NASA i Space.com za sledeće velike otkriće teleskopa!
