Astronomii au găsit cea mai mare „oglindă” din Univers

Misiunea Cheops a Agenției Spațiale Europene (ESA) a dezvăluit o exoplanetă fierbinte înconjurată de nori metalici.

Datele de la misiunea exoplanetară Cheops a ESA au dus la revelația surprinzătoare că exoplaneta fierbinte care orbitează în jurul stelei sale gazdă în mai puțin de o zi este acoperită cu nori de metal reflectorizanți, ceea ce o face cea mai strălucitoare exoplanetă găsită vreodată.

• 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

În afară de Lună, cel mai strălucitor obiect de pe cerul nostru nocturn este planeta Venus, al cărei strat gros de nori reflectă aproximativ 75% din lumina Soarelui. În comparație, Pământul reflectă doar aproximativ 30% din lumina Soarelui.

Exoplaneta reflectă 80% din lumina primită de la steaua gazdă

Acum, pentru prima dată, astronomii au găsit o exoplanetă cu o strălucire similară cu a lui Venus: planeta LTT9779 b. Noile măsurători detaliate ale misiunii Cheops a ESA dezvăluie că această planetă reflectă 80% din lumina primită de la steaua gazdă, notează ESA.

Măsurătorile de înaltă precizie ale lui Cheops au fost o continuare țintită a descoperirii și caracterizării inițiale a planetei, în 2020, de către misiunea TESS a NASA și de către instrumente de la sol, cum ar fi instrumentul ESO HARPS din Chile.

„Exoplaneta fierbinte nu ar trebui să existe”

Exoplaneta are aproximativ dimensiunea lui Neptun, ceea ce o face cea mai mare „oglindă” din Univers pe care o cunoaștem astăzi. Motivul reflectivității sale ridicate este că exoplaneta e acoperită cu nori metalici. Aceștia sunt în mare parte compuși din silicat. aceleași materiale din care sunt făcute nisipul și sticla, amestecate cu metale precum titanul.

„Imaginați-vă o lume arzătoare, aproape de steaua sa, cu nori grei de metal din care plouă picături de titan”, spune James Jenkins, astronom la Universitatea Diego Portales și CATA (Santiago, Chile). Jenkins a fost coautor al unei lucrări științifice care descrie noua cercetare, publicată în revista Astronomy & Astrophysics.

Fracția de lumină pe care o reflectă un obiect se numește „albedo”. Majoritatea planetelor au un albedo scăzut, fie pentru că au o atmosferă care absoarbe multă lumină, fie pentru că suprafața lor este întunecată sau aspră. Excepțiile tind să fie lumi de gheață sau planete precum Venus, care au un strat de nori reflectorizanți.

Cât de caldă este această exoplanetă?

Albedoul ridicat al lui LTT9779 b a fost o surpriză, deoarece partea planetei îndreptată spre steaua sa este estimată la aproximativ 2000 °C. Orice temperatură peste 100 °C este prea mare pentru a se putea forma nori de apă, dar temperatura atmosferei acestei planete ar trebui să fie prea mare chiar și pentru norii din metal sau sticlă.

„A fost un adevărat puzzle, până când ne-am dat seama că ar trebui să ne gândim la această formare a norilor ca la condensul care se formează într-o baie după un duș fierbinte”, notează Vivien Parmentier, cercetător la Observatorul Côte d’Azur (Franța) și coautor al acestei cercetări.

„Pentru a aburi o baie, poți fie răci aerul până când vaporii de apă se condensează, fie poți lăsa să curgă apa fierbinte până când se formează nori, deoarece aerul este atât de saturat cu vapori încât pur și simplu nu poate reține mai mulți. În mod similar, LTT9779 b poate forma nori metalici, în ciuda faptului că este atât de fierbinte, deoarece atmosfera este suprasaturată cu silicați și vapori de metal”, explică Parmentier.

O planetă surprinzătoare

Strălucirea nu este singurul lucru surprinzător despre LTT9779 b. Mărimea și temperatura planetei o încadrează în așa-numita categorie de „Neptun ultra-fierbinte”, dar nu s-a găsit nicio altă planetă de această dimensiune și masă care să orbiteze atât de aproape de steaua ei. Asta înseamnă că exoplaneta se află în ceea ce este cunoscut sub numele de „deșertul fierbinte al lui Neptun”.

Planeta are o rază de 4,7 ori mai mare decât cea a Pământului, iar un an pe LTT9779 b durează doar 19 ore. Toate planetele descoperite anterior care orbitează în jurul stelei lor în mai puțin de o zi sunt fie „Jupiteri-fierbinți”, giganți gazoși cu o rază de cel puțin zece ori mai mare decât cea a Pământului, fie planete stâncoase mai mici de două raze ale Pământului.

„Exoplaneta fierbinte nu ar trebui să existe. Ne așteptăm ca astfel de planete să aibă atmosfera zdrobită de steaua lor, lăsând în urmă roca goală”, declară Parmentier.

„Credem că acești nori metalici ajută planeta să supraviețuiască în deșertul fierbinte al lui Neptun. Norii reflectă lumina și împiedică planeta să se încălzească prea mult și să se evapore. Între timp, fiind foarte metalice, planeta și atmosfera ei sunt grele și mai greu de aruncat în aer”, completează Sergio Hoyer, prim autor al studiului, de la Laboratorul de Astrofizică din Marsilia (Franța).

Cum se măsoară cât de strălucitoare este exoplaneta fierbinte?

Pentru a determina proprietățile lui LTT9779 b, misiunea Cheops a ESA, care caracterizează exoplanetele, a căutat momentul când planeta s-a mutat în spatele stelei gazdă. Deoarece planeta reflectă lumina, steaua și planeta la un loc trimit mai multă lumină către telescopul spațial chiar înainte ca planeta să nu mai fie vizibilă față de imediat după. Diferența de lumină vizibilă primită chiar înainte și după ce planeta este ascunsă spune câtă lumină reflectă planeta.

Acest proiect s-a bazat pe precizia lui Cheops și pe acoperirea 24/7. „Măsurarea precisă a minusculei schimbări a semnalului de la steaua care eclipsează planeta a fost posibilă doar cu Cheops”, spune Hoyer.

„Cheops este prima misiune spațială dedicată urmăririi și caracterizării exoplanetelor deja cunoscute. Spre deosebire de misiunile mari de sondare concentrate pe descoperirea de noi sisteme de exoplanete, Cheops are suficientă flexibilitate pentru a se concentra rapid asupra țintelor interesante și poate atinge o acoperire și o precizie pe care de multe ori pur și simplu nu le putem obține altfel”, adaugă Maximilian Günther, cercetător în cadrul proiectului Cheops.

Viitorul cercetării exoplanetelor este strălucitor, deoarece Cheops este prima dintr-un trio de misiuni dedicate exoplanetelor. Plato i se va alătura în 2026, care se va concentra asupra planetelor asemănătoare Pământului, care orbitează la o distanță posibil de susținere a vieții față de steaua lor. Ariel urmează să i se alăture flotei în 2029 și se va specializa în studierea atmosferelor exoplanetelor.

Vă recomandăm să citiți și:

„Un corp” uriaș din granit de pe fața nevăzută a Lunii ascunde indicii despre vulcani antici

Test de cultură generală. De ce nu ne-am mai întors pe Lună?

Sateliții Starlink emit „radiații electromagnetice” și îngrijorează astronomii

O nouă explicație pentru formarea planetelor mici