Nove ugotovitve o WASP-121b izzivajo obstoječe teorije nastanka planetov

Nove ugotovitve o WASP-121b izzivajo obstoječe teorije nastanka planetov

Astronomi so s pomočjo teleskopa Gemini South razkrili nova dejstva o ultra-vročem Jupiterju WASP-121b, ki bi lahko spremenila razumevanje nastanka planetov. Do zdaj je veljalo prepričanje, da se takšni plinski velikani oblikujejo daleč od svojih zvezd in se šele kasneje premaknejo bližje. Kemijska sestava tega eksoplaneta pa te domneve postavlja pod velik vprašaj.

Od prvega odkritja eksoplaneta v devetdesetih letih prejšnjega stoletja je katalog planetov zunaj našega osončja narasel na več kot 5000 vnosov, piše Space.com. Mnogi izmed njih so zelo različni od planetov v našem osončju. Posebno pozornost so pritegnili t. i. vroči in ultra-vroči Jupiterji, ki so plinski velikani z maso in velikostjo večkratnik Jupitra, krožijo pa izjemno blizu svojim zvezdam in opravijo celotno orbito v le nekaj urah.

Približno tretjina vseh do zdaj odkritih eksoplanetov sodi v to kategorijo. Njihove ekstremne temperature so razlog, da so jih znanstveniki poimenovali tudi “pečeči marshmallows”. Po ustaljenih teorijah so ti planeti nastali daleč stran od svojih zvezd, podobno kot Jupiter in Saturn v našem osončju, nato pa so se zaradi gravitacijskih interakcij premaknili v notranjost sistema. Toda nova raziskava planeta WASP-121b prinaša drugačno sliko.

Spektroskopska analiza razkriva novo zgodbo

Ekipa astronomov je s pomočjo instrumenta Immersion GRating INfrared Spectrograph (IGRINS) na teleskopu Gemini South izvedla podrobno analizo atmosfere planeta. Prvič doslej so z enim samim instrumentom določili razmerje med kamnitimi snovmi in ledom v atmosferi eksoplaneta, kar je omogočilo natančnejše meritve kemične sestave.

“Zemeljski podatki iz Gemini South z uporabo IGRINS so dejansko omogočili bolj natančne meritve kemičnih elementov, kot bi jih lahko izvedli celo vesoljski teleskopi,” je dejal Peter Smith, vodja raziskave. “Občutljivost našega instrumenta nam omogoča preučevanje podnebnih in atmosferskih pogojev planeta v podrobnostih, kot so hitrost vetrov in razporeditev kemičnih elementov.”

WASP-121b – planet z ekstremnimi pogoji

WASP-121b se nahaja 858 svetlobnih let od Zemlje in ima maso, ki je 1,2-krat večja od Jupitrove, a je zaradi ekstremnih pogojev njegova velikost skoraj dvakrat večja. Planet je tako blizu svoji zvezdi, da potrebuje le 1,3 zemeljskega dneva za en obhod. Poleg tega je plimsko zaklenjen, kar pomeni, da ima vedno isto stran obrnjeno proti zvezdi. Posledično ima žgočo vročo dnevno stran in nekoliko hladnejšo nočno stran.

Znanstveniki ocenjujejo, da dnevna stran planeta dosega temperature okoli 2500 stopinj Celzija, kar omogoča izhlapevanje kovin v atmosfero. Ti elementi se nato zaradi močnih vetrov, ki dosegajo hitrosti do 17.700 km/h, prenesejo na nočno stran planeta, kjer se ohladijo in padejo nazaj kot dež tekoče kovine, rubina in safirja.

Nova ugotovitev izpodbija obstoječe teorije

Standardni modeli formacije planetov kažejo, da bi moral biti WASP-121b sprva oblikovan daleč stran od svoje zvezde, kjer so pogoji bolj ugodni za nastanek plinskih velikanov. Vendar pa rezultati raziskave kažejo, da planet vsebuje več kamnitih snovi kot ledu. Slednje pomeni, da bi se lahko oblikoval bližje zvezdi, kjer temperature niso omogočale kondenzacije ledu.

“Naše ugotovitve kažejo, da bo morda treba spremeniti obstoječe modele nastanka planetov,” je dejal Smith. “Verjeli smo, da plinski velikani potrebujejo led za oblikovanje. WASP-121b pa dokazuje, da je možno tudi drugače.”

Raziskovalna skupina zdaj namerava razširiti preiskavo na druge ultra-vroče Jupiterje z uporabo nadgrajenega instrumenta IGRINS-2. S tem naj bi pridobili več podatkov in dodatno preučili atmosfero teh ekstremnih planetov.

Raziskava je bila objavljena v The Astronomical Journal 2. decembra.

Portal24;

Foto: Freepik

Objava Nove ugotovitve o WASP-121b izzivajo obstoječe teorije nastanka planetov je bila najprej objavljena na Portal24.