Pietricele minuscule au creat una dintre cele mai extreme lumi din galaxie

Micile pietricele rămase după formarea unei stele au hrănit una dintre cele mai extreme lumi descoperite vreodată de omenire.

Este vorba despre planeta Tylos, cunoscută și sub denumirea WASP-121b, un gigant gazos situat la aproximativ 880 de ani-lumină distanță, atât de aproape de steaua sa încât atmosfera îi este plină de nori de metal vaporizat.

Acum, observații recente dezvăluie că această planetă, una dintre cele mai extreme lumi, dar și una dintre cele mai studiate, din Calea Lactee, s-a format din praful și rocile care orbitau steaua în fazele timpurii ale sistemului său.

Cum s-a format una dintre cele mai extreme lumi din Calea Lactee?

Dovada? Siliciu sub formă de gaz. Norii de monoxid de siliciu, adică rocă vaporizată, au fost detectați cu ajutorul Telescopului Spațial James Webb. În plus, astronomii au identificat apă, monoxid de carbon și metan în atmosfera planetei. „Proporțiile relative de carbon, oxigen și siliciu ne oferă indicii despre modul în care s-a format această planetă și despre materialele din care este alcătuită”, explică Thomas Evans-Soma, astronom la Universitatea Newcastle (Australia), coordonator al studiului.

Tylos are un diametru de 1,75 ori mai mare decât Jupiter, dar are o masă cu doar 16% mai mare. Gravitează în jurul unei stele galben-albă, numită Dilmun (de 1,5 ori mai mare decât Soarele), pe o orbită extrem de rapidă: o revoluție completă la fiecare 30 de ore. Distanța atât de mică față de stea o face să „fiarbă”, atmosfera ei fiind umflată de căldura intensă, până la punctul în care planeta efectiv se evaporă, scrie Science Alert.

Tylos trece periodic prin fața stelei sale, din perspectiva noastră, ceea ce o face perfectă pentru studii. Lumina stelară străbate atmosfera planetei, iar moleculele din aerul fierbinte o modifică subtil. Astronomii pot analiza aceste schimbări pentru a determina compoziția atmosferei.

Un „Jupiter fierbinte” cu origini îndepărtate

Tylos este un „Jupiter fierbinte”, o categorie de planete gigantice aflate la distanțe uluitor de mici față de steaua lor. Se știe că astfel de planete nu se pot forma atât de aproape de o stea, din cauza radiației și a vânturilor stelare care ar disipa gazul necesar formării lor. Teoria principală este că se formează mai departe, apoi migrează spre interior.

Detectarea monoxidului de siliciu este rară și dificilă, prima observare fiind raportată abia în 2022. Însă combinația unică de molecule din atmosfera lui Tylos i-a ajutat pe cercetători să-i determine locul de naștere.

Planetele iau naștere din discurile de praf și gaz care înconjoară stelele tinere. Când steaua devine suficient de activă, își suflă materialul rămas, iar resturile formează „pietricele” care se aglomerează și se transformă în planete. La distanțe mici, gheața se evaporă, ceea ce numim „linia zăpezii”. Fiecare tip de gheață (apă, metan etc.) are un punct diferit de sublimare.

Analizând proporțiile moleculelor din atmosfera lui Tylos, echipa a concluzionat că planeta s-a format la o distanță unde metanul era deja gazos, dar gheața de apă încă era înghețată.

În sistemul nostru solar, asta ar însemna o zonă aflată între orbitele lui Jupiter și Uranus. Dilmun fiind mai fierbinte decât Soarele, distanța ar fi și mai mare pentru Tylos, ceea ce înseamnă că planeta a parcurs un drum lung până la orbita actuală. Aceasta este una dintre cele mai convingătoare dovezi de până acum privind formarea și migrarea „Jupiterilor fierbinți”.

Una dintre cele mai extreme lumi din galaxie ascunde și un mister

Un aspect misterios este detectarea metanului pe partea întunecată a planetei, fața care nu este niciodată expusă la stea. Metanul se descompune rapid la temperaturi înalte și nu ar trebui să existe în stratul superior al atmosferei, nici măcar pe partea întunecată. Și totuși, este acolo, în cantități mari.

Cercetătorii suspectează că este vorba de un fenomen de amestecare verticală extrem de intens, curenți puternici care transportă metanul din straturile inferioare spre cele superioare, unde poate fi detectat de JWST.

„Acest lucru pune la încercare modelele actuale de circulație atmosferică pentru exoplanete. Va fi nevoie să le adaptăm pentru a încorpora acest tip de amestec vertical puternic”, spune Evans-Soma.

Deși am studiat Tylos mai mult decât majoritatea celor aproape 6.000 de exoplanete cunoscute până acum, această lume ciudată și „topită” încă are multe lucruri de dezvăluit despre planetele care populează Calea Lactee.

Studiul a fost publicat în Nature Astronomy.

Vă recomandăm să citiți și:

China folosește cel mai mare radiotelescop din lume pentru a cartografia apa înghețată de la Polul Sudic al Lunii

Nucleul extrem al unei galaxii ar putea ascunde o sursă complet nouă de particule

Suntem cu un pas mai aproape de „teoria totului”, anunță fizicienii

Telescopul Hubble a surprins o galaxie spectaculoasă care ascunde un defect major