Otkriva se novo lice egzoplaneta koje okružuju metalni oblaci i gde sa neba padaju tečni dragulji

Dve egzoplanete koje kruže oko odvojenih zvezda izvan našeg Sunčevog sistema su ultravrući gasni giganti, zvani WASP-76b i WASP-121b. Astronomi su koristili veliki teleskop Evropske južne opservatorije da otkriju barijum na velikim visinama u atmosferi svake egzoplanete.

Barijum je najteži element ikada otkriven u atmosferi egzoplaneta. Časopis Astronomy & Astrophisics objavio je studiju sa detaljima o otkriću.

Sa svakim otkrićem, WASP-76b i WASP-121b naučnicima izgledaju sve čudnije. Sada su otkrili najteži element koji je ikada pronađen u atmosferi egzoplaneta.

„Zagonetan deo se odnosi na to – zašto postoji tako težak element u gornjim slojevima atmosfere ovih planeta?”, rekao je vodeći autor studije Tomas Azevedo Silva, student doktorskih studija na Univerzitetu u Portu i Institutu za astrofiziku i svemirske nauke u Portugaliji.

„Ovo je na neki način bilo ‘slučajno’ otkriće. Nismo posebno očekivali ili tražili barijum i morali smo da proverimo odakle potiče, jer nikada ranije nije viđen ni na jednoj egzoplaneti.Obe egzoplanete su po veličini slične Jupiteru, najvećoj planeti u našem solarnom sistemu, ali imaju neverovatno tople površinske temperature, znatno iznad 1.000 stepeni Celzijusa”, objasnio je Azevedo Silva.

Visoke temperature na WASP-76b i WASP-121b proizlaze iz činjenice da se svaka planeta nalazi blizu svoje zvezde domaćina, završavajući jednu orbitu za otprilike jedan ili dva dana.

Prvi put otkriven 2015. godine, WASP-121b je udaljen oko 855 svetlosnih godina od Zemlje. Egzoplaneta ima blistavu atmosferu vodene pare, a intenzivna gravitaciona sila zvezde oko koje kruži deformiše njen oblik lopte.

Planeta je „zaključana", što znači da je ista strana planete uvek okrenuta ka zvezdi. Ovo je slično načinu na koji naš Mesec kruži oko Zemlje. Tokom dana, temperature počinju od 2.227 stepeni Celzijusa u najdubljem sloju atmosfere i dostižu 3.227 stepeni u gornjem sloju.

Naučnici su prvi put primetili WASP-76b 2016. godine. Kruži oko zvezde u sazvežđu Riba 640 svetlosnih godina od Zemlje. Ova egzoplaneta je takođe „zaključana", tako da na njenoj dnevnoj strani, koja je okrenuta ka zvezdi, temperature prelaze 2.426 Celzijusovih stepeni.

Vremenske prilike iz naučne fantastike

„Vruća" priroda egzoplaneta dala im je neobične karakteristike i vremenske prilike koje izgledaju kao nešto iz naučne fantastike. Naučnici misle da tečno gvožđe pada sa neba na WASP-76b, dok se metalni oblaci i tečni dragulji formiraju na WASP-121b.

Otkrivanje barijuma u gornjoj atmosferi svake planete iznenadilo je istraživače. Taj element je dva i po puta teži od gvožđa.

„S obzirom na veliku gravitaciju planeta, očekivali bismo da teški elementi poput barijuma brzo padnu u niže slojeve atmosfere", rekao je koautor studije Olivije Demanže, postdoktorski istraživač na Univerzitetu u Portu.

Pronalaženje barijuma u atmosferi obe egzoplanete moglo bi da sugeriše da ultravreli gasni giganti imaju još neobičnije karakteristike nego što se pretpostavljalo.

Na Zemlji, barijum se pojavljuje na noćnom nebu kao treperava zelena boja kada se zapali vatromet. Ali naučnici nisu sigurni koji prirodni proces uzrokuje da se teški element pojavi tako visoko u atmosferi ovih gasnih divova.

Istraživački tim je koristio instrument ESPRESSO ili "Echele Spectrograph" za stenovite egzoplanete i stabilna spektroskopska posmatranja, instaliran u teleskopu u Čileu, kako bi naučnici proučavali svetlost zvezda dok je prolazila kroz atmosferu svake planete.

„Pošto su gasovite i vruće, njihove atmosfere su veoma proširene, stoga ih je lakše posmatrati i proučavati nego one na manjim ili hladnijim planetama", rekao je Demanže.

Budući teleskopi će takođe moći da nadgledaju više detalja unutar atmosferskih slojeva egzoplaneta, uključujući one stenovite slične Zemlji, kako bi otkrili misterije neobičnih svetova širom galaksije.