Σελίδες

Πέμπτη 4 Φεβρουαρίου 2021

Στοιχείο στα όρια υγρού - αερίου στον γιγαντιαίο εξωπλανήτη WASP-31b.

Ένα από τα χαρακτηριστικά που μπορούν να καταστήσουν έναν πλανήτη κατάλληλο για τη ζωή είναι η παρουσία ενός καιρικού συστήματος. Οι εξωπλανήτες είναι πολύ μακριά για να παρατηρηθούν άμεσα, αλλά οι αστρονόμοι μπορούν να αναζητήσουν συστατικά στην ατμόσφαιρα που καθιστούν εφικτό ένα καιρικό σύστημα. Ερευνητές από το SRON Netherlands Institute for Space Research και το Πανεπιστήμιο του Groningen βρήκαν ότι στον εξωπλανήτη WASP-31b υπάρχει σε αφθονία το υδρίδιο του χρωμίου, το οποίο στην θερμοκρασία και πίεση που επικρατεί εκεί, βρίσκεται στο όριο μεταξύ υγρού και αερίου. Η μελέτη δημοσιεύεται στο Astronomy & Astrophysics.

Οι διαστημικοί ανιχνευτές σαρώνουν τους πλανήτες και τα φεγγάρια γύρω από τον Ήλιο μας για εξωγήινη ζωή, υπάρχουν όμως εκατοντάδες δισεκατομμύρια άλλα αστέρια στον γαλαξία μας, τα περισσότερα από τα οποία πιθανώς περιβάλλονται από πλανήτες. Αυτοί οι λεγόμενοι εξωπλανήτες είναι πολύ μακριά για να τους επισκεφθούν τα διαστημικά σκάφη, αλλά μπορούν να μελετηθούν με τα σύγχρονα τηλεσκόπια. Παρόλο που η χωρική ανάλυση είναι συνήθως ανεπαρκής για να δημιουργήσει την ακριβή εικόνα ενός εξωπλανήτη, οι αστρονόμοι μπορούν να λάβουν πολλές πληροφορίες από τα «δακτυλικά αποτυπώματα» που αφήνει η ατμόσφαιρα στις ακτίνες του αστεριού τους καθώς περνούν μέσα από αυτήν. Από αυτά τα δακτυλικά αποτυπώματα - τα λεγόμενα φάσματα μετάδοσης - οι αστρονόμοι συμπεραίνουν ποιες ουσίες βρίσκονται στην ατμόσφαιρα ενός εξωπλανήτη. Αυτά θα μπορούσαν μια μέρα να δώσουν μια ένδειξη εξωγήινης ζωής. Ή μπορούν να δείξουν αν υπάρχουν συνθήκες για τη ζωή, όπως ένα καιρικό σύστημα. Προς το παρόν, ωστόσο, αυτός ο τύπος έρευνας περιορίζεται σε γιγάντιους πλανήτες κοντά στα αστέρια τους, τους λεγόμενους ζεστούς Δίες. Αυτοί οι πλανήτες είναι πολύ θερμοί για να φιλοξενήσουν ζωή, αλλά μπορούν να μας διδάξουν πολλά για το πώς λειτουργούν τα πιθανά καιρικά συστήματα.

Η έρευνα που παρουσιάσθηκε βρήκε ενδείξεις για ένα χημικό στοιχείο στο όριο μεταξύ υγρού και αερίου. Στη Γη αυτό σημαίνει σύννεφα και βροχή. Ο βασικός συγγραφέας του άρθρου Marrick Braam και οι συνεργάτες του βρήκαν στοιχεία στα δεδομένα του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble για το υδρίδιο του χρωμίου (CrH) στην ατμόσφαιρα του εξωπλανήτη WASP-31b. Πρόκειται για έναν ζεστό Δία με θερμοκρασία περίπου 1.200 ° C στη ζώνη λυκόφωτος μεταξύ ημέρας και νύχτας. Και αυτή τυχαίνει να είναι η θερμοκρασία στην οποία το υδρίδιο του χρωμίου μεταβαίνει από υγρό σε αέριο στην αντίστοιχη πίεση στα εξωτερικά στρώματα του πλανήτη, παρόμοια με τις συνθήκες για το νερό στη Γη. «Το υδρίδιο του χρωμίου θα μπορούσε να διαδραματίσει ρόλο σε ένα πιθανό καιρικό σύστημα σε αυτόν τον πλανήτη, με σύννεφα και βροχή», λέει ο Braam. Είναι η πρώτη φορά που το υδρίδιο του χρωμίου βρίσκεται σε έναν ζεστό Δία και επιπλέον στη σωστή πίεση και θερμοκρασία. Το υδρίδιο του χρωμίου βρέθηκε χρησιμοποιώντας το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble όμως  δεν έγινε δυνατό να εντοπισθεί από το επίγειο τηλεσκόπιο VLT. Όταν ο διάδοχος του Hubble - το Διαστημικό Τηλεσκόπιο James Webb (JWST) ξεκινήσει φέτος την λειτουργία του, η ομάδα σχεδιάζει να το χρησιμοποιήσει για περαιτέρω έρευνα. «Οι ζεστοί Δίες, συμπεριλαμβανομένου του WASP-31b, δείχνουν πάντα την ίδια πλευρά στο αστέρι τους», λέει ο συν-συγγραφέας και επικεφαλής του προγράμματος SRON Exoplanets Michiel Min. «Περιμένουμε λοιπόν την φωτεινή πλευρά του πλανήτη με υδρίδιο χρωμίου σε αέρια μορφή και την σκοτεινή πλευρά με υγρό υδρίδιο χρωμίου. Σύμφωνα με θεωρητικά μοντέλα, η μεγάλη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ των δύο ημισφαιρίων δημιουργεί ισχυρούς ανέμους που μεταφέρει τα νέφη από την θερμή στην σκοτεινή πλευρά και το αέριο υγροποιείται σε μορφή βροχοπτώσεων. Θέλουμε να το επιβεβαιώσουμε με παρατηρήσεις».

ΠΗΓΗ: https://phys.org/news/2021-01-evidence-substance-liquid-gas-boundary-exoplanet.html?utm_source=nwletter&utm_medium=email&utm_campaign=daily-nwletter

ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΑ: Καλλιτεχνική απόδοση δέκα πλανητών τύπου ζεστού Δία. Ο WASP-31b είναι στη μέση της επάνω σειράς. Συγκριτικά ο Δίας έχει το μέγεθος του μικρότερου από αυτούς, περίπου του κάτω αριστερά. Credit: ESA/Hubble & NASA. (CC BY 2.0).

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ: Αναπάντεχο εύρημα σε ατμόσφαιρα εξωπλανήτη!

 

Δεν υπάρχουν σχόλια: