Astronomii au descoperit un „Jupiter ultra-fierbinte”. Cât de extreme sunt condițiile de pe planetă?

O exoplanetă aflată la aproximativ 1.360 de ani-lumină distanță este atât de aproape de steaua sa, încât norii săi sunt formați din rocă vaporizată.

Denumită WASP-178b, aceasta orbitează în jurul lui WASP-178, o stea tânără, albă, cu o masă de două ori mai mare decât cea a Soarelui, pe o orbită extrem de scurtă, de doar 3,3 zile.

• Cum au trecut razele cosmice prin atmosfera Pământului acum 41.000 de ani?
• Ce s-a întâmplat după ce oamenii de știință au declanșat mini-cutremure în laborator

La această proximitate, temperaturile de pe lumea gazoasă sunt foarte ridicate. Atât de fierbinți, încât este clasificată drept un „Jupiter ultra-încălzit”, probabil cel mai extrem tip de exoplanetă pe care îl cunoaștem.

Un nou studiu al vremii de pe această lume a identificat, pentru prima dată, monoxid de siliciu (SiO) în atmosfera unei exoplanete, oferindu-ne o nouă perspectivă asupra acestor lumi cu adevărat extraterestre.

„Încă nu avem o bună înțelegere a vremii din diferite medii planetare”, a declarat astrofizicianul David Sing de la Universitatea Johns Hopkins, potrivit ScienceAlert.

Exoplaneta atinge temperaturi de peste 2.000 de grade Celsius

După cum sugerează și numele, aceste lumi sunt giganți gazoși, precum Jupiter, dar sunt, de asemenea, foarte fierbinți, deoarece se află pe orbite extrem de apropiate de stelele lor, unele se învârt în mai puțin de o zi.

Ele ascund o enigmă interesantă: nu se poate să se fi format pe orbita lor actuală, deoarece gravitația, radiațiile și vânturile stelare intense ar fi trebuit să împiedice gazul să se aglomereze.

Cu toate acestea, peste 300 de Jupiteri fierbinți au fost detectați până în prezent. Astronomii cred că aceștia se formează mai departe de stelele lor și migrează spre interior.

WASP-178b are o masă de aproximativ 1,4 ori mai mare decât cea a lui Jupiter și o dimensiune de aproximativ 1,9 ori mai mare decât a acestuia. Umflată de căldura stelei sale, exoplaneta atinge temperaturi de 2.177 grade Celsius. Această temperatură este punctul ideal pentru detectarea silicaților vaporizați.

Astfel, la fiecare tranzit, o parte din lumina provenită de la stea este absorbită de atomii din atmosfera exoplanetei.

Un semnal care nu seamănă cu nimic din ce s-a mai văzut până acum

Fiecare element absoarbe sau emite pe o lungime de undă diferită, ceea ce înseamnă că poate fi identificat ca un semnal în spectrul de lumină primit de la stea.

Semnalul este absolut minuscul, dar prin suprapunerea tranzitelor, astronomii pot amplifica spectrul pentru a obține un semnal lizibil. Folosind această metodă, au fost detectate metale vaporizate, cum ar fi titanul, fierul și magneziul, în atmosferă.

O echipă de cercetători condusă de Sing și de colegul său Josh Lothringer de la Utah Valley University a folosit telescopul spațial Hubble pentru a obține spectrul lui WASP-178b și a descoperit un semnal care nu seamănă cu nimic din ce s-a mai văzut până acum. Potrivit analizei lor, s-a dovedit a fi siliciu și magneziu.

WASP-178b este, la fel ca toți jupiterii fierbinți cunoscuți, blocată de steaua sa. Asta înseamnă că o parte este permanent orientată spre stea, în timpul zilei, iar cealaltă parte este orientată spre exterior, în timpul nopții.

Acest lucru produce o diferență semnificativă de temperatură între cele două emisfere ale exoplanetei, cu o atmosferă care se învârte între cele două.

Cel mai extrem tip de exoplanetă pe care îl cunoaștem

Pe partea de noapte a exoplanetei poate fi suficient de rece pentru ca vaporii să se condenseze în nori care plouă mai adânc în atmosferă, înainte de a fi suflați înapoi pe partea de zi, unde mineralele sunt din nou vaporizate.

Cercetătorii nu au putut observa niciun semn al acestei condensări pe terminatorul lui WASP-178b, linia care separă ziua de noapte. Dar rezultatele sugerează că monoxidul de siliciu ar putea fi prezent pe alte exoplanete. Dacă ploaia de roci este prezentă pe o exoplanetă, acesta ar putea fi locul în care să o găsim.

„Dacă nu ne putem da seama ce se întâmplă pe jupiterii super-încălziți, unde avem date fiabile și solide, nu vom avea nicio șansă să ne dăm seama ce se întâmplă în spectrele mai slabe ale exoplanetelor terestre”, a spus Lothringer.

„Acesta este un test al tehnicilor noastre care ne permite să construim o înțelegere generală a proprietăților fizice, cum ar fi formarea norilor și structura atmosferică”.

Cercetarea a fost publicată în revista Nature.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Descoperire de dincolo de mormânt. Telescopul Kepler, „mort” de patru ani, a dezvăluit geamănul lui Jupiter

Regiunile de „haos” de pe Europa, luna înghețată a lui Jupiter, pot adăposti viață extraterestră

Astronomii au descoperit o nouă exoplanetă de mărimea lui Jupiter 

Peisaj cosmic inedit cu Jupiter și satelitul său Ganymede. Imaginile surprinse de sonda Juno de la NASA