Μια διεθνής ομάδα αστρονόμων, δεν εντόπισε μόνο σύννεφα στον μακρινό εξωπλανήτη WASP-127b, αλλά επίσης μέτρησε το υψόμετρο τους με πρωτοφανή ακρίβεια. Μια παρουσίαση του Δρ Romain Allart στο Europlanet Science Congress (EPSC) 2021 δείχνει πώς, συνδυάζοντας δεδομένα από διαστημικό και επίγειο τηλεσκόπιο, η ομάδα μπόρεσε να αποκαλύψει την ανώτερη δομή της ατμόσφαιρας του πλανήτη.
Αυτό ανοίγει το δρόμο για παρόμοιες μελέτες πολλών άλλων μακρινών κόσμων. Ο WASP-127b, που βρίσκεται περισσότερο από 525 έτη φωτός μακριά, είναι ένας «καυτός Κρόνος»-ένας γιγαντιαίος πλανήτης παρόμοιος σε μάζα με τον Κρόνο που περιφέρεται πολύ κοντά στον ήλιο του. Η ομάδα παρατήρησε τον πλανήτη καθώς περνούσε μπροστά από το αστέρι του και εντόπισε μοτίβα στο φάσμα του φωτός του άστρου που περνούσε μέσα από την ατμόσφαιρα του πλανήτη και άλλαζε από τα χημικά της συστατικά. Συνδυάζοντας υπέρυθρες παρατηρήσεις από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble ESA/NASA (HST) και μετρήσεις ορατού φωτός από το φασματογράφο ESPRESSO του πολύ μεγάλου τηλεσκοπίου του ESA στη Χιλή, οι ερευνητές μπόρεσαν να μελετήσουν διαφορετικές περιοχές της ατμόσφαιρας. Το όργανο Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanets and Stable Spectroscopic Observations (ESPRESSO) είναι ο πιο ακριβής φασματογράφος στον κόσμο για μετρήσεις ακτινικής ταχύτητας, μια μέθοδο που επιτρέπει την ανίχνευση εξωπλανητών.
Τα αποτελέσματα έφεραν μερικές εκπλήξεις. «Πρώτον, όπως ήδη γνωρίζαμε για αυτόν τον τύπο πλανήτη, εντοπίσαμε την παρουσία νατρίου, αλλά σε πολύ χαμηλότερο υψόμετρο από αυτό που περιμέναμε. Δεύτερον, υπήρχαν ισχυρά σήματα υδρατμών στο υπέρυθρο, αλλά καθόλου σε ορατά μήκη κύματος. Αυτό σημαίνει ότι οι υδρατμοί σε χαμηλότερα επίπεδα συσσωρεύονται σε σύννεφα που είναι αδιαφανή σε ορατά μήκη κύματος αλλά διαφανή στο υπέρυθρο», δήλωσε ο Allart, ερευνητής του iREx/Université de Montréal και του Université de Genève, που ηγήθηκε της μελέτης.
Τα συνδυασμένα δεδομένα από τα δύο όργανα επέτρεψαν στους ερευνητές να προσδιορίσουν το υψόμετρο των σύννεφων σε ένα ατμοσφαιρικό στρώμα με πίεση που κυμαίνεται μεταξύ 0,3 και 0,5 millibars. «Δεν γνωρίζουμε ακόμη τη σύνθεση των σύννεφων, αλλά σίγουρα δεν αποτελούνται από σταγονίδια νερού όπως στη Γη», είπε ο Allart. «Είμαστε επίσης προβληματισμένοι για το γιατί το νάτριο βρίσκεται σε ένα απροσδόκητο μέρος σε αυτόν τον πλανήτη. Οι μελλοντικές μελέτες θα μας βοηθήσουν να κατανοήσουμε περισσότερα για την ατμοσφαιρική δομή, καθώς ο WASP-127b, αποδεικνύεται ένα συναρπαστικό μέρος».
Για μια πλήρη τροχιά γύρω από το άστρο του ο πλανήτης χρειάζεται μόνο τέσσερις ημέρες, έτσι ο WASP-127b δέχεται 600 φορές περισσότερη ακτινοβολία από ότι η Γη και αναπτύσσει θερμοκρασίες έως και 1100 βαθμούς Κελσίου. Η θερμοκρασία αυτή διογκώνει τον πλανήτη σε μια ακτίνα 1,3 φορές μεγαλύτερη από την ακτίνα του Δία, αλλά με μόλις το ένα πέμπτο της μάζας του γιγαντιαίου πλανήτη του ηλιακού μας συστήματος, καθιστώντας τον WASP-127b έναν από τους λιγότερο πυκνούς εξωπλανήτες που έχουν ανακαλυφθεί ποτέ, που συνηθίζεται να αποκαλούνται «πλανήτες - φούσκες». Το μεγάλο μέγεθος αυτών των εξωπλανητών τους καθιστά ευκολότερο να παρατηρηθούν και έτσι ο WASP-127b είναι ένας ιδανικός υποψήφιος για ερευνητές που εργάζονται στον χαρακτηρισμό των ατμοσφαιρικών των εξωπλανητών.
Οι παρατηρήσεις της ομάδας με το όργανο ESPRESSO δείχνουν επίσης ότι, σε αντίθεση με τους πλανήτες στο Ηλιακό μας Σύστημα, ο WASP-127b περιφέρεται όχι μόνο προς την αντίθετη κατεύθυνση από το άστρο του, αλλά και σε διαφορετικό επίπεδο από το ισημερινό. «Μια τέτοια κλίση είναι απροσδόκητη για έναν «καυτό Κρόνο» σε ένα παλιό αστρικό σύστημα και μπορεί να προκληθεί πιθανά από έναν άγνωστο αστρικό σύντροφο του κύριου άστρου του», είπε ο Allart. «Όλα αυτά τα μοναδικά χαρακτηριστικά καθιστούν τον WASP-127b έναν πλανήτη που θα μελετηθεί πολύ έντονα στο μέλλον».
ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΑ: Καλλιτεχνική απόδοση του εξωπλανήτη WASP-39b, ενός καυτού Κρόνου πολύ παρόμοιου με τον WASP-127b. Credit: NASA, ESA, and G. Bacon (STScI). (CC BY 2.0).
ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ: Θα μπορούσε να υπάρχει ζωή στις ατμόσφαιρες των mini -Ποσειδώνων;
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου