Europejscy astronomowie odkrywają bar w atmosferze planet

Bardzo Duży Teleskop

Odkrycia dokonali astronomowie korzystający z VLT czyli Bardzo Dużego Teleskopu (Very Large Telescope), należącego do ESO, czyli Europejskiego Obserwatorium Południowego. VLT to naziemny teleskop umieszczony wysoko i w warunkach klimatu pustynnego, aby zapewnić jak najlepszą widoczność poprzez atmosferę. Niebagatelne znaczenie ma też to by obserwowane niebo było w jak najmniejszym stopniu skażone światłem z powierzchni ziemi. A więc gdzie w Europie ESO znalazło odpowiednie warunki by ten teleskop postawić? No nigdzie… więc postawili go w Chile.

Ultragorące gazowe giganty

Bar jest metalem ziem alkaicznych charakteryzującym się niezwykłą gęstością co przekłada się na jego dużą masę. Już sama nazwa to sugeruje, bo z greki βαρύς znaczy „ciężki”. Właśnie z tego powodu naukowcy byli zaskoczeni odkryciem go na dużych wysokościach, w atmosferach  dwóch ultragorących gazowych olbrzymów WASP-76b i WASP-121b. Są to egzoplanety krążące wokół gwiazd podobnych do Słońca. Rodzi to wśród astronomów pytanie jak mogą wyglądać te egzotyczne atmosfery, skoro w ich górnych warstwach odkryto coś tak ciężkiego.

Jest to zagadkowe i sprzeczne z intuicją: dlaczego w górnych warstwach atmosfery tych planet znajduje się tak ciężki pierwiastek?

WASP-76b i WASP-121b znane są jako ultragorące Jowisze, ze względu na porównywalne do naszego Jowisza wielkości. Temperatura na ich powierzchni jest ekstremalnie wysoka i sięga ponad 1000 stopni Celsjusza. Wynika to z ich położenia w bliskiej odległości od ich macierzystych gwiazd, które te egzoplanety obiegają w ciągu jednego do dwóch dni. Tak ekstremalne warunki sprawiają, że klimat jest iście egzotyczny. Na przykład, według astronomów na WASP-76b padają deszcze żelaza. A bar, jest od tego żelaza 2,5 raza cięższy.

Biorąc pod uwagę wysoką grawitację planet, spodziewalibyśmy się , że ciężkie pierwiastki, takie jak bar, szybko opadną do niższych warstw atmosfery.

Z czego się składa egzoplaneta?

Odkrycie dokonane przez astronomów sugeruje, że kategoria planet zwana ultragorącymi Jowiszami może być jeszcze dziwniejsza niż dotychczas sądzono. Są one bardzo wdzięcznymi obiektami badań ze względu na mocno rozciągniętą atmosferę, która łatwo daje się przejrzeć, jednak określenie jej składu wymaga specjalistycznego sprzętu. Naukowcy wykorzystali instrument ESPRESSO zamontowany na VLT do analizy światła gwiazd, które zostało przefiltrowane przez atmosfery WASP-76b i WASP-121b. Dzięki temu sprawdzili z jaki pierwiastków się składają i to doprowadziło właśnie do odkrycia baru.

Te wyniki pokazują jak małą mamy jeszcze wiedzę odnośnie egzoplanet, jednak nie ustajemy w wysiłkach. W budowie jest już Ekstremalnie Duży Teleskop (ELT), również należący do ESO. Zamontowany na nim spektrograf wysokiej rozdzielczości ANDES być może dostarczy więcej danych, które pozwolą uczonym rozwikłać kilka kolejnych, z nieskończonej liczby zagadek wszechświata.

Źródło: technology.org