Mākslinieka iespaids par WASP-127b. ) (Gabriels Peress, SMM (IAC) Izmantojot datus no vairākiem teleskopiem, zinātnieki ir atklājuši mākoņus uz gāzes milzu eksoplanētas aptuveni 520 gaismas gadu attālumā no Zemes. Novērojumi bija tik detalizēti, ka tie ar līdz šim vislielāko precizitāti noteica pat mākoņu augstumu un atmosfēras augšējo slāņu struktūru.
Tas ir darbs, kas palīdzēs mums labāk izprast eksoplanetu atmosfēru un meklēt pasaules, kurās var būt dzīvībai labvēlīgi apstākļi vai biosignatūras to spektros. Mēs arī tuvojamies laikapstākļu ziņojumu sagatavošanai tālām svešzemju pasaulēm.
Attiecīgā eksoplaneta ir WASP-127b, kas atklāta 2016. gadā. Tas ir karsts un tāpēc elsojošs zvērs, kas riņķo tik tuvu savai zvaigznei, ka tā gads ir tikai 4,2 dienas. Eksoplaneta izmērs ir 1,3 reizes lielāks par Jupiters , bet tikai 0,16 reizes pārsniedz Jupitera masu.
Tas nozīmē, ka tās atmosfēra ir nedaudz plāna un vāja — ideāli piemērota, lai mēģinātu analizēt tās saturu, pamatojoties uz gaismu, kas caur to plūst no eksoplanetas saimniekzvaigznes.
Lai to izdarītu, pētnieku komanda, kuru vadīja astronoms Romēns Allarts no Monreālas Universitātes Kanādā, apvienoja infrasarkanos datus no kosmosā izvietotā Habla kosmiskā teleskopa un optiskos datus no ESPRESSO instrumenta uz zemes izvietotā ļoti lielā teleskopa. dažādos WASP-127b atmosfēras augstumos.
'Vispirms, kā tas tika konstatēts iepriekš uz šāda veida planētām, mēs atklājām nātrija klātbūtni, bet daudz zemākā augstumā, nekā mēs gaidījām.' Allart teica .
Otrkārt, infrasarkanajā starā bija spēcīgi ūdens tvaiku signāli, bet redzamos viļņu garumos to nebija. Tas nozīmē, ka ūdens tvaikus zemākos līmeņos aizsprosto mākoņi, kas ir necaurredzami redzamā viļņa garumā, bet caurspīdīgi infrasarkanajā starā.
Eksoplanetu atmosfēru sastāva noteikšana ir sarežģīta lieta. Tas ir tāpēc, ka mēs nevaram tieši redzēt lielāko daļu eksoplanetu; mēs secinām par viņu klātbūtni, pamatojoties uz to ietekmi uz zvaigznēm. Viens no tiem ir aptumšošana un izgaismošana – kad eksoplaneta iet starp mums un zvaigzni, zvaigznes gaisma samazinās, tikai nedaudz.
Ja tas to dara pietiekami daudz reižu un regulāri, tad tā ir viena no orbītas eksoplanetas pazīmēm. Un mēs varam izmantot šo informāciju arī citos veidos. Kad zvaigžņu gaisma šķērso eksoplanetas atmosfēru, spektra viļņu garumus var absorbēt vai dažādi elementi. Mēs šos parakstus saucam par absorbcijas līnijām, un mēs varam tās atšifrēt, lai redzētu, kas atrodas šajā atmosfērā.
Lapsene-127b salīdzinājumā ar Saules sistēmu. (Deivids Ērenreihs/Ženēvas Universitāte, Romēns Allarts/Monreālas Universitāte)
Tieši to darīja Allarts un viņa komanda, izmantojot augstas izšķirtspējas absorbcijas datus, lai sašaurinātu mākoņu augstumu līdz pārsteidzoši zemam mākoņu slānim ar atmosfēras spiedienu no 0,3 līdz 0,5 milibāriem.
'Mēs vēl nezinām mākoņu sastāvu, izņemot to, ka tie nesastāv no ūdens pilieniem kā uz Zemes.' teica Allarts .
'Mēs esam arī neizpratnē par to, kāpēc nātrijs tiek atrasts neparedzētā vietā uz šīs planētas. Turpmākie pētījumi palīdzēs mums saprast ne tikai vairāk par atmosfēras struktūru, bet arī par WASP-127b, kas ir izrādījusies aizraujoša vieta.
Komandas analīze atklāja arī dažas savdabīgas lietas par to, kā WASP-127b riņķo ap savu saimniekzvaigzni. Saules sistēmā, kur lietas ir sakārtotas, visas planētas riņķo Saules rotācijas virzienā, vairāk vai mazāk līdzenā plaknē ap Saules ekvatoru. Tas ir tāpēc, ka Saules sistēma veidojās no materiāla diska, kas virpuļoja griežamajā Saules mazulī.
WASP-127b riņķo ne tikai pretējā virzienā no savas zvaigznes rotācijas, bet ļoti izteiktā leņķī, gandrīz ap zvaigznes poliem. Tiek uzskatīts, ka sistēma ir aptuveni 10 miljardus gadu veca, kas nozīmē, ka konkrētajā apkārtnē noteikti notiek kaut kas dīvains.
'Šāda izlīdzināšana ir negaidīta karstam Saturnam vecā zvaigžņu sistēmā, un to var izraisīt nezināms pavadonis.' Allart teica .
'Visas šīs unikālās īpašības padara WASP-127b par planētu, kas nākotnē tiks ļoti intensīvi pētīta.'
Pētījums tika publicēts Astronomija un astrofizika , un prezentēts 2021. gada izstādē Eiroplanētas zinātnes kongress .