„Дори най-силните урагани в Слънчевата система изглеждат спокойни в сравнение с тях.“
Илюстрация на горещата Юпитерова екзопланета Wasp-121 b, която има железни дъждове и ветрове, които са невероятно силни (Изображение: Робърт Леа (създадено с Canva))
WASP-121 b е определението за "екстремна" екзопланета - толкова е горещо, че валят капчици течно желязо. Сега астрономите са открили, че тази планета, разположена на около 900 светлинни години от нас, също е опустошена от неочаквано силни ветрове.
Това представлява първият път, когато астрономите са успели да изследват атмосферата на планета извън Слънчевата система в толкова сложна дълбочина и детайли.
Ветровете WASP-121 b, открити от екип астрономи с помощта на много големия телескоп (VLT), разположен в района на пустинята Атакама в северно Чили, пренасят елементи като желязо и титан около планетата, като по този начин създават сложни климатични модели.
„Атмосферата на тази планета се държи по начини, които предизвикват нашето разбиране за това как работи времето – не само на Земята, но и на всички планети“, каза в изявление ръководителят на екипа и изследователят на Observatoire de la Côte d'Azur Джулия Виктория Зайдел. „Чувства се като нещо от научната фантастика.“
Екстремен свят
Много от необикновените характеристики на WASP-121 b се дължат на факта, че това е ултрагорещ Юпитер, газов гигант с около 1,2 пъти по-голяма маса от съименника на слънчевата система. WASP-121 b всъщност орбитира толкова близо до своята звезда, че една година там продължава само 30 земни часа.
Тази близост също така означава, че WASP-121 b е „приливно заключен“, което означава, че едната страна на света е постоянно обърната към своята звезда (неговата гореща дневна страна), докато другата (нощната страна) е по-хладна, защото е обърната към космоса завинаги.
Желязото и другите метали се изпаряват в горещата дневна страна и се разнасят през планетата към нощната й страна, където кондензират и падат като дъжд от течен метал.
Атмосферните слоеве на горещата екзопланета на Юпитер WASP-121 b. (Изображение: ESO/M. Kornmesser)
Навлизайки дълбоко в атмосферата на WASP-121 b и създавайки 3D карта на нейната атмосфера, изследователите откриха различни видове ветрове в различни слоеве на света; те също са наблюдавали струен поток, обхващащ половината планета.
Докато този реактивен поток набира скорост, изглежда, че силно разбърква атмосферата на WASP-121 b високо в небето, докато пресича линията между нощната и дневната страна на планетата, движейки се към по-горещата половина.
„Това, което открихме, беше изненадващо: струен поток върти материала около екватора на планетата, докато отделен поток на по-ниските нива на атмосферата премества газа от горещата страна към по-хладната страна“, каза Зайдел. „Такъв вид климат не е бил виждан досега на нито една планета.
„Дори най-силните урагани в Слънчевата система изглеждат спокойни в сравнение с тях.“
Илюстрация показва елементи, движещи се около екзопланетата WASP-121 b. (Изображение: ESO/M. Kornmesser)
Това сложно картографиране на атмосферата на WASP-121 b беше възможно благодарение на VLT инструмента ESPRESSO (Echelle Spectrograph for Rocky Exoplanets and Stable Spectroscopic Observations).
VLT съчетава светлина от различни телескопи; той анализира четири пъти повече светлина, отколкото е достъпна за един инструмент, и това му позволява да получи много по-бледи детайли от атмосферата на планетата.
Екипът тренира ESPRESSO на WASP-121 b за едно пълно преминаване пред лицето на звездата или един пълен „транзит“. Това позволява на изследователите да открият подписа на множество химикали в атмосферата на ултра-горещия Юпитер в различни атмосферни слоеве.
„VLT ни позволи да изследваме три различни слоя от атмосферата на екзопланетата с един замах“, каза в изявлението Леонардо А. дос Сантос, член на екипа и изследовател в Научния институт за космически телескопи.
Изследователите проследиха движението на желязо, натрий и водород, използвайки тези елементи за проследяване на ветровете в дълбоките, средните и плитките слоеве на атмосферата на WASP-121 b.
„Това е вид наблюдение, което е голямо предизвикателство да се направи с космическите телескопи, подчертавайки важността на наземните наблюдения на екзопланети“, каза дос Сантос.
Една изненада, която донесе това разследване, беше откриването на титан, който се крие точно под струята. Предишни наблюдения на WASP-121 b показаха, че този елемент отсъства. Несъответствието може да се дължи на факта, че съдържанието на титан е скрито дълбоко в свръхгорещата атмосфера на Юпитер.
„Наистина е умопомрачително, че сме в състояние да изучаваме подробности като химическия състав и метеорологичните модели на планета на такова огромно разстояние“, каза в изявлението Бибиана Принот, изследовател в университета в Лунд и автор на съпътстваща статия, описваща подробно откритието на титан.
Изследването на екипа е публикувано на 18 февруари в списание Nature.
Източник за статията
WASP-121 b е определението за "екстремна" екзопланета - толкова е горещо, че валят капчици течно желязо. Сега астрономите са открили, че тази планета, разположена на около 900 светлинни години от нас, също е опустошена от неочаквано силни ветрове.
Това представлява първият път, когато астрономите са успели да изследват атмосферата на планета извън Слънчевата система в толкова сложна дълбочина и детайли.
Ветровете WASP-121 b, открити от екип астрономи с помощта на много големия телескоп (VLT), разположен в района на пустинята Атакама в северно Чили, пренасят елементи като желязо и титан около планетата, като по този начин създават сложни климатични модели.
„Атмосферата на тази планета се държи по начини, които предизвикват нашето разбиране за това как работи времето – не само на Земята, но и на всички планети“, каза в изявление ръководителят на екипа и изследователят на Observatoire de la Côte d'Azur Джулия Виктория Зайдел. „Чувства се като нещо от научната фантастика.“
Екстремен свят
Много от необикновените характеристики на WASP-121 b се дължат на факта, че това е ултрагорещ Юпитер, газов гигант с около 1,2 пъти по-голяма маса от съименника на слънчевата система. WASP-121 b всъщност орбитира толкова близо до своята звезда, че една година там продължава само 30 земни часа.
Тази близост също така означава, че WASP-121 b е „приливно заключен“, което означава, че едната страна на света е постоянно обърната към своята звезда (неговата гореща дневна страна), докато другата (нощната страна) е по-хладна, защото е обърната към космоса завинаги.
Желязото и другите метали се изпаряват в горещата дневна страна и се разнасят през планетата към нощната й страна, където кондензират и падат като дъжд от течен метал.
Навлизайки дълбоко в атмосферата на WASP-121 b и създавайки 3D карта на нейната атмосфера, изследователите откриха различни видове ветрове в различни слоеве на света; те също са наблюдавали струен поток, обхващащ половината планета.
Докато този реактивен поток набира скорост, изглежда, че силно разбърква атмосферата на WASP-121 b високо в небето, докато пресича линията между нощната и дневната страна на планетата, движейки се към по-горещата половина.
„Това, което открихме, беше изненадващо: струен поток върти материала около екватора на планетата, докато отделен поток на по-ниските нива на атмосферата премества газа от горещата страна към по-хладната страна“, каза Зайдел. „Такъв вид климат не е бил виждан досега на нито една планета.
„Дори най-силните урагани в Слънчевата система изглеждат спокойни в сравнение с тях.“
Това сложно картографиране на атмосферата на WASP-121 b беше възможно благодарение на VLT инструмента ESPRESSO (Echelle Spectrograph for Rocky Exoplanets and Stable Spectroscopic Observations).
VLT съчетава светлина от различни телескопи; той анализира четири пъти повече светлина, отколкото е достъпна за един инструмент, и това му позволява да получи много по-бледи детайли от атмосферата на планетата.
Екипът тренира ESPRESSO на WASP-121 b за едно пълно преминаване пред лицето на звездата или един пълен „транзит“. Това позволява на изследователите да открият подписа на множество химикали в атмосферата на ултра-горещия Юпитер в различни атмосферни слоеве.
„VLT ни позволи да изследваме три различни слоя от атмосферата на екзопланетата с един замах“, каза в изявлението Леонардо А. дос Сантос, член на екипа и изследовател в Научния институт за космически телескопи.
Изследователите проследиха движението на желязо, натрий и водород, използвайки тези елементи за проследяване на ветровете в дълбоките, средните и плитките слоеве на атмосферата на WASP-121 b.
„Това е вид наблюдение, което е голямо предизвикателство да се направи с космическите телескопи, подчертавайки важността на наземните наблюдения на екзопланети“, каза дос Сантос.
Една изненада, която донесе това разследване, беше откриването на титан, който се крие точно под струята. Предишни наблюдения на WASP-121 b показаха, че този елемент отсъства. Несъответствието може да се дължи на факта, че съдържанието на титан е скрито дълбоко в свръхгорещата атмосфера на Юпитер.
„Наистина е умопомрачително, че сме в състояние да изучаваме подробности като химическия състав и метеорологичните модели на планета на такова огромно разстояние“, каза в изявлението Бибиана Принот, изследовател в университета в Лунд и автор на съпътстваща статия, описваща подробно откритието на титан.
Изследването на екипа е публикувано на 18 февруари в списание Nature.
Tags:
космос