Teleskop Jamese Webba odhaluje nové tajemství: Pečící „pekelná planeta“ s atmosférou, která by neměla existovat
The Vesmírný dalekohled Jamese Webba (JWST) zahlédl vzdálenou exoplanetu, což by mělo být nemožné. Ultra horká super-Země, pojmenovaná TOI-561 b, je obklopena hustou atmosférou horkého plynu, která přikrývá planetu pokrytou žhnoucím magmatickým oceánem.
Astronomy překvapilo několik vlastností pekelné planety, které neodpovídají tomu, co jsme našli jinde ve vesmíru. Objev by mohl přetvořit to, co víme o typech planet, které se mohou tvořit a vyvíjet.
Horké, blízko slunci a přílivově zamčené
TOI-561 b se nachází kolem 280 světelných let od Země v souhvězdí Sextanůa má poloměr asi 1,4krát větší než naše vlastní planeta. Podle prohlášení oběhne své slunce, které je o něco menší a chladnější než naše vlastní, každých 11 hodin. To jej řadí do vzácné třídy objektů známých jako exoplanety s ultrakrátkou periodou, podle NASA.
Planeta obíhá neuvěřitelně blízko své mateřské hvězdy – pouhou 1/40 vzdálenosti mezi Merkurem a Sluncem, uvádí prohlášení. To znamená, že je „slapově uzamčen“ nebo udržuje jednu stranu planety neustále obrácenou ke hvězdě – podobně jako pozemský měsíc je slapově uzamčen s naší planetou. Takové slapově uzamčené planety mají stálou denní a stálou noční stranu.
Příliš lehké, příliš chladné, příliš atmosférické
Vzdálená pekelná planeta je pro výzkumníky v mnoha ohledech záhadná.
Jednak má neobvykle nízkou hustotu. Je to pravděpodobně proto, že se zformoval velmi odlišně než planety, které známe nejvíce.
„TOI-561 b se mezi planetami s ultrakrátkou periodou liší tím, že obíhá velmi starou (dvakrát starší než Slunce), na železo chudou hvězdu v oblasti Mléčná dráha známý jako tlustý disk,“ řekl Teske. „Musel se vytvořit ve velmi odlišném chemickém prostředí než planety v naší vlastní sluneční soustava.“
Ale větší překvapení přišlo, když se výzkumníci podívali pomocí JWST. Přístroj NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph) dalekohledu odhalil denní teplotu planety měřením toho, jak moc se světlo z planety ztlumilo, když se pohybovala za svou hostitelskou hvězdou. Na základě typu hvězdy, kterou obíhá, a její vzdálenosti by měla být teplota až 4 900 stupňů Fahrenheita (2 700 stupňů Celsia), pokud by planeta byla holá skála. Přesto TOI-561 b měřil pouhých 3 200 F (1 800 C).
Tým testoval a poté zavrhl řadu vysvětlení pro anomálně chladnou teplotu. Nikdo nedokázal vysvětlit ten rozpor, kromě jednoho: že planeta má hustou atmosféru.
To překonalo jejich očekávání. Očekává se, že planety, které tak dlouho obíhají tak blízko své hvězdy, nebudou mít atmosféru, protože eony záření z mateřské hvězdy ji měly odstřelit. Jak tedy TOI-601 b udržela svou atmosféru?
Atmosféra musí obsahovat více těkavých chemikálií než atmosféra Země, tvrdí spoluautor studie Tim Lichtenberguvedl v prohlášení astronom z univerzity v Groningenu v Nizozemsku.
To by způsobilo silné větry, které přenášejí teplo z denní strany planety na její trvalou noční stranu. Atmosféra by také poskytla vodní páru, která by mohla absorbovat nějaké blízké infračervené světlo, než by mohlo projít atmosférou a do přístrojů JWST. A jasné mraky naplněné silikáty, klíčovou složkou hornin na Zemi, by také mohly odrážet světlo hvězd, spoluautor studie Anjali PietteV prohlášení to uvedl astronom z University of Birmingham ve Velké Británii.
„Opravdu potřebujeme hustou atmosféru bohatou na těkavé látky, abychom vysvětlili všechna pozorování,“ řekl Piette.
Vědci zveřejnili svá zjištění 11. prosince The Astrophysical Journal Letters.
Jednou z hlavních misí JWST je hledání a charakterizace atmosféry kolem exoplanet, protože (pokud víme) atmosféra je předpokladem života. I když je krajně nepravděpodobné, že by tato pekelná planeta byla v jakémkoli smyslu obyvatelná, studium její atmosféry pomocí JWST by mohlo vědcům pomoci lépe porozumět tomu, jak se planetární atmosféry tvoří. jak by mohl být výkonný dalekohled nejlépe použit k nalezení důkazů o mimozemském životě.
