general. cercetare. tehnologie

Pe acest exoplanet super-fierbinte - o adevărată „perdea de fier” în loc de cer

Pentru prima dată în istorie, astronomii au descoperit fier șititan în atmosfera unei planete din afara sistemului solar. Acest exoplanet - KELT-9b - este cea mai tare lume extraterestră pe care am găsit-o vreodată. Planeta este atât de fierbinte încât temperatura sa este chiar mai mare decât cea a majorității stelelor. Exoplaneta fierbinte este localizată la aproximativ 620 de ani lumină de Pământ în constelația Cygnus - astronomii numesc astfel de „Jupiteri super-fierbinți”. KELT-9b este o lume gigantă a gazelor similare cu Jupiter, cea mai mare planetă din sistemul solar. Cu toate acestea, masa sa este de trei ori mai mare decât Jupiterianul și diametrul său este de două ori, iar orbita este situată foarte aproape de steaua mamă a exoplanetei, KELT-9.

Superhot Jupiter este un termen neoficial.pentru exoplanetele fierbinți precum Jupiter, ale căror temperaturi depășesc 1700 de grade Celsius. Sunt „atât de fierbinți încât au unele asemănări cu stelele, deși sunt planete”, spune Kevin Hen, astrofizician la Universitatea Berna din Elveția. KELT-9b poate atinge temperaturi de 4300 grade.

Cea mai tare planetă

Această căldură record le-a permis astronomilordetectați fierul și titanul în atmosfera KELT-9b. Deși oamenii de știință au bănuit de multă vreme că aceste elemente sunt prezente pe unele exoplanete, fierul este unul dintre cele mai frecvente elemente din Univers - sunt dificil de detectat într-un mediu rece, deoarece atomii sunt în mare parte „prinși în alte molecule”, spune Hen. Dar KELT-9b este atât de fierbinte încât norii nu se condensează în atmosfera sa, permițând atomilor individuali de fier și alte metale să zboare separat.

Titanul a fost văzut într-o atmosferă exoplanetă șimai devreme - dar nu în formă atomică. În septembrie 2017, astronomii care lucrează cu telescopul spațial Hubble au anunțat că au descoperit dioxid de titan în atmosfera exoplanetului Kepler-13A.

Astronomii pot detecta diverse elemente,prin studierea spectrului luminii emanate de un obiect din spațiu. Deoarece exoplaneta nu emite propria lumină, Hyun și echipa sa de cercetare au studiat datele telescopului colectate în timpul tranzitului solar, când exoplaneta a trecut chiar în fața stelei sale.

Ceea ce este convenabil, datele existau deja înainteHyun și coautorii săi au decis să facă această cercetare. După ce colegii săi de la Universitatea din Geneva au folosit date spectrale pentru a căuta hidrogen în atmosfera KELT-9b, „au stocat datele într-o cutie, deoarece nu exista niciun motiv să caute fier sau titan”, spune Hen. „Atunci, acum câteva luni, am efectuat un studiu teoretic care a prezis că fierul și titanul ar trebui să fie acolo, iar acest lucru ne-a motivat să căutăm”.

Utilizarea datelor de acum un an dinTelescopul Național Galileo din La Palma, Spania, oamenii de știință au început o vânătoare pentru metale în spectrul luminii care strălucea prin atmosfera KELT-9b pentru un tranzit de 5 ore. Aceste date au fost colectate folosind un spectrograf HARPS.

„Atomi și molecule diferite arată diferitsemnături când împărțiți lumina într-un spectru ", spune Hen. „Cu rezoluție suficientă, date suficiente, fiecare moleculă poate fi furnizată cu o semnătură unică.” O căutare a semnăturilor de fier și titan - elemente care, potrivit Hyun și echipa sa, ar trebui să se afle în atmosfera KELT-9b - vor necesita „o combinație de calcul puternic, un studiu amănunțit al bazelor de date spectroscopice și o colecție scrupuloasă de detalii”, a scris Hen.

Echipa lui Hyun a apelat la Simon pentru ajutorGrimm, astrofizician la Universitatea din Berna, specialist în calcularea opacității atomilor și moleculelor. „Aceste opacități nu sunt ușor de calculat, deoarece trebuie să evaluați forțele și formele a milioane și miliarde de linii spectrale.”

Studii anterioare în carecăutarea hidrogenului în atmosferă KELT-9b, a văzut linii puternice de absorbție a hidrogenului în spectru, fără să efectueze analize complexe de corelație pentru a găsi fier și titan, în contrast cu studiul Hyun. Astronomii care au colectat datele pentru căutarea hidrogenului nu au avut o motivație teoretică pentru o căutare serioasă a metalelor precum fierul.

Un alt studiu a fost publicat pe 2 iulie larevista Nature Astronomy, a arătat că hidrogenul „fierbe” de fapt din atmosfera KELT-9b și este aspirat de steaua mamă a planetei. „Poate că metalul greu scapă și din cauza scăpării puternice de hidrogen care atrage elementele grele în atmosfera superioară”, spune Fei Yan, de la Institutul Max Planck de Astronomie, autorul principal al studiului.

În timp ce fierul și titanul în atmosferă KELT-9bau fost o descoperire importantă, Hyun spune că tehnica de descoperire în sine este interesantă. Deoarece aceeași metodă va fi folosită pentru a detecta biosignatures. Cu toate acestea, este puțin probabil ca astronomii să găsească semne de viață pe această planetă infernală.

Notificare Facebook pentru UE! Trebuie să vă autentificați pentru a vizualiza și posta comentarii FB!