Czas e-biznesu

Wszystkie najświeższe informacje o Polsce z Czasu e Biznesu.

Chufu pokazuje płonącą egzoplanetę działającą jak lustro

Chufu pokazuje płonącą egzoplanetę działającą jak lustro

Nauka i eksploracja

7.10.2023
9934 opinie
87 Lubi

Dane z misji egzoplanet Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) (Cheops) doprowadziły do ​​zaskakującego odkrycia, że ​​ekstremalnie gorąca egzoplaneta okrążająca swoją gwiazdę macierzystą w mniej niż jeden dzień jest pokryta odbijającymi światło obłokami metalu, co czyni ją najjaśniejszą egzoplanetą, jaką kiedykolwiek odkryto.

Egzoplaneta LTT9779 b krążąca wokół swojej gwiazdy macierzystej

Oprócz Księżyca, najjaśniejszym obiektem na nocnym niebie jest Wenus, której gruba warstwa chmur odbija około 75% światła słonecznego. Dla porównania, Ziemia odbija tylko około 30% padającego światła słonecznego.

Teraz po raz pierwszy astronomowie odkryli egzoplanetę, która może dorównać jasnością Wenus: planetę LTT9779b. Nowe szczegółowe pomiary przeprowadzone przez misję Khufu Europejskiej Agencji Kosmicznej ujawniły, że planeta odbija 80% światła, które pada na nią z jej gwiazdy macierzystej.

Pomiary Khufu w wysokiej rozdzielczości były ukierunkowaną kontynuacją Planety iOryginalne odkrycie i charakterystyka w 2020 roku przez NASA on-koza narzędzia misji i naziemne, takie jak ESO Harfy narzędzie w Chile.

Egzoplaneta jest mniej więcej wielkości Neptuna, co czyni ją największym „zwierciadłem” we wszechświecie, jaki znamy dzisiaj. Powodem jego wysokiego współczynnika odbicia jest to, że jest pokryty metalicznymi chmurami. Są one w większości wykonane z krzemianów – z tego samego materiału, z którego wykonany jest piasek i szkło – zmieszanych z minerałami, takimi jak tytan.

mówi James Jenkins, astronom w Uniwersytet Diego Portalesa i CATA (Santiago, Chile). James jest współautorem artykułu naukowego opisującego nowe badania, opublikowanego w czasopiśmie Astronomy & Astrophysics Today.

Chufu pokazuje płonącą egzoplanetę działającą jak lustro

Niebo pełne metalicznych chmur

Część światła odbijana przez obiekt nazywana jest „albedo”. Większość planet ma niskie albedo, albo dlatego, że ich atmosfera pochłania dużo światła, albo dlatego, że ich powierzchnia jest ciemna lub chropowata. Wyjątkiem są zwykle oblodzone, zamarznięte światy lub planety, takie jak Wenus, które mają odblaskową warstwę chmur.

Wysokie albedo LTT9779 b było niespodzianką, ponieważ strona planety zwrócona w stronę gwiazdy szacuje się na około 2000°. Każda temperatura powyżej 100 stopni Celsjusza jest zbyt wysoka, aby powstały chmury wody, ale temperatura atmosfery tej planety musiałaby być zbyt wysoka dla chmur wykonanych z metalu lub szkła.

mówi Vivian Parmentier, badaczka w Obserwatorium Lazurowego Wybrzeża (France) i współautor tych badań. „Aby ogrzać łaźnię parową, możesz albo schłodzić powietrze, aż para wodna się skrapli, albo utrzymać gorącą wodę w ruchu, aż uformują się chmury, ponieważ powietrze jest zbyt nasycone parą, by ją dłużej utrzymać” — wyjaśnia Vivian. LTT9779 b może tworzyć metaliczne chmury, chociaż jest gorąco, ponieważ atmosfera jest nasycona krzemianami i oparami metali.

Planeta, która nie powinna istnieć

Bycie błyszczącym to nie jedyna niesamowita cecha LTT9779B. Jego rozmiar i temperatura sprawiają, że nazywany jest „supergorącym Neptunem”, ale nie znaleziono żadnej innej planety o tej wielkości i masie krążącej tak blisko swojej gwiazdy. Oznacza to, że żyją na tak zwanej „pustyni gorącego Neptuna”.

Średnica planety jest 4,7 razy większa od średnicy Ziemi, a rok na LTT9779 b trwa zaledwie 19 godzin. Wszystkie wcześniej odkryte planety, które okrążają swoją gwiazdę w mniej niż jeden dzień, to albo „gorące planety” – gazowe olbrzymy o promieniu co najmniej 10 razy większym niż Ziemia – albo skaliste planety mniejsze niż promień Ziemi.

„To planeta, która nie powinna istnieć” — mówi Vivian. „Spodziewamy się, że atmosfery planet takich jak ta zostaną zdmuchnięte przez ich gwiazdę, pozostawiając po sobie jałowe skały”.

Pierwszy autor Sergio Hoyer z Laboratorium Astrofizyczne w Marsylii Komentarz: „Uważamy, że te metaliczne chmury pomagają planecie przetrwać na gorącej pustyni Neptuna. Chmury odbijają światło i zapobiegają nadmiernemu nagrzewaniu się i parowaniu planety. Tymczasem metaliczny charakter sprawia, że ​​planeta i jej atmosfera są ciężkie i trudne do wysadzenia w powietrze z dala.”

Najjaśniejsza znana egzoplaneta: LTT9779 b

Badanie egzoplanety, patrząc, kiedy jest ukryta

Aby scharakteryzować LTT9779 b, misja Khufu charakteryzująca egzoplanety Europejskiej Agencji Kosmicznej wyglądała, gdy planeta poruszała się za swoją gwiazdą macierzystą. Ponieważ planeta odbija światło, gwiazda i planeta razem wysyłają więcej światła w kierunku teleskopu kosmicznego tuż przed zniknięciem planety z pola widzenia niż zaraz po tym. Różnica w świetle widzialnym otrzymanym przed i po zakryciu planety mówi ci, ile światła odbija planeta.

Ten projekt opierał się na dokładności Chufu i zasięgu 24/7. „Dokładny pomiar niewielkiej zmiany sygnału z gwiazdy przesłaniającej planetę był możliwy tylko za pomocą Khufu” – mówi Sergio.

Maximilian Günther, naukowiec projektu Cheops ESA, dodaje: „Khufu to pierwsza w historii misja kosmiczna poświęcona śledzeniu i charakteryzowaniu już znanych egzoplanet. W przeciwieństwie do dużych misji przeglądowych skupiających się na odkrywaniu nowych systemów egzoplanet, Khufu ma wystarczającą elastyczność, aby szybko skupić się na interesujących celach i mogą osiągnąć zasięg i dokładność, których często nie możemy uzyskać w żaden inny sposób”.

Patrząc na tę samą egzoplanetę za pomocą różnych instrumentów, uzyskujemy pełny obraz. LTT9779 b jest idealnym celem do realizacji z wyjątkowym potencjałem obu Kosmiczne Teleskopy Hubble’a i Jamesa Webba” — zauważa Emily Rickman, naukowiec zajmujący się operacjami naukowymi ESA. „Pozwolą nam badać tę egzoplanetę w szerszym zakresie długości fal, w tym w podczerwieni i ultrafiolecie, aby lepiej zrozumieć skład jej atmosfery”.

Przyszłość badań egzoplanet rysuje się w jasnych barwach, ponieważ Khufu jest pierwszą z trzech misji poświęconych egzoplanetom. W 2026 roku dołączy do niego Platon, który skupi się na planetach podobnych do Ziemi krążących w odległości, która może wspierać życie z ich gwiazdy. Ariel ma dołączyć do floty w 2029 roku i będzie specjalizował się w badaniu atmosfer egzoplanet.

Niezwykle wysokie albedo LTT 9779 b ujawnione przez Chufu przez S. Hoyera i in. (2023) opublikowane w Astronomia i astrofizyka. DOI: https://www.aanda.org/10.1051/0004-6361/202346117