Vedci prvýkrát našli sírovodík na planéte, na ktorej prší sklo za našou slnečnou sústavou

Prihláste sa na odber vedeckého bulletinu CNN Wonder Theory. Preskúmajte vesmír s fascinujúcimi objavmi, vedeckými pokrokmi a ďalšími novinkami,

cnn
,

Exoplanéta veľkosti Jupitera už dlho fascinuje astronómov svojím spaľujúcim teplom, zavýjaním vetrov a sklenenými bočnými stenami. Teraz údaje z vesmírneho teleskopu Jamesa Webba odhalili ďalšiu zaujímavú vlastnosť planéty známu ako HD 189733b:Páchne ako pokazené vajcia.

Výskumníci, ktorí študujú atmosféru HD 189733b, použili Webbove pozorovania na zistenie stopových množstiev sírovodíka – bezfarebného plynu, ktorý vydáva silný sírový zápach a nikdy nebol pozorovaný mimo našej slnečnej sústavy. Objav posúva to, čo je známe o možnom zložení exoplanét.

Zistenia, ktoré zostavil tím viacerých inštitúcií, boli v pondelok zverejnené v časopise Medicine. Príroda,

Vedci prvýkrát objavili HD 189733b v roku 2005 a neskôr identifikovali túto plynnú planétu ako „horúci Jupiter“ – planétu s chemickým zložením podobným Jupiteru, najväčšej planéte našej slnečnej sústavy, ale s oveľa nižšou teplotou . HD 189733b sa nachádza len 64 svetelných rokov od Zeme a je najbližším horúcim Jupiterom, ktorý môžu astronómovia študovať, keď planéta prechádza popred svoju hviezdu. Z tohto dôvodu ide o jednu z najlepšie preštudovaných exoplanét.

„HD 189733 b nie je len obrovská plynná planéta, ale aj „obrie“ v oblasti exoplanét, pretože ide o vôbec prvý objavený tranzit,“ povedal Guangwei Fu, astrofyzik z Johns Hopkins University a hlavný autor štúdie. v e-maile jednej z exoplanét.“ „Je to základný bod pre mnohé naše chápania chémie a fyziky atmosféry exoplanét.“

Planéta je asi o 10 % väčšia ako Jupiter, ale oveľa teplejšia, pretože je 13-krát bližšie k svojej hviezde ako Merkúr. Fu povedal, že HD 189733b trvá iba dva pozemské dni, kým dokončí jednu revolúciu okolo svojej hviezdy.

Vzhľadom na blízkosť hviezdy má planéta priemernú teplotu 1700 stupňov Fahrenheita (926 stupňov Celzia) a silný vietor. Sklovité kremičitanové častice prší zo strany z vysokých oblakov okolo planéty rýchlosťou až 5 000 míľ za hodinu (8 046 km/h).

Keď sa astronómovia rozhodli použiť Webbov teleskop na štúdium planéty, aby videli, čo môže ľudské oko neviditeľné infračervené svetlo odhaliť v atmosfére HD 189733b, boli prekvapení.

Fu povedal, že sírovodík existuje na Jupiteri a predpovedalo sa, že bude existovať na plynných obrovských exoplanétach, ale dôkaz o molekule mimo našej slnečnej sústavy bolo ťažké nájsť.

„Sírovodík je jednou z hlavných zásob síry v planetárnej atmosfére,“ povedal Fu. „Vysoká presnosť a infračervená schopnosť (teleskopu Webb) nám umožňuje prvýkrát odhaliť sírovodík na exoplanéte, čo otvára nové spektrálne okno pri štúdiu chémie síry v atmosfére exoplanét. To nám pomáha pochopiť, z čoho sa skladajú exoplanéty a ako vznikli.“

Okrem toho tím tiež pozoroval vodu, oxid uhličitý a oxid uhoľnatý v atmosfére planéty, povedal Fu – čo znamená, že tieto molekuly môžu byť bežné aj na iných plynných obrích planétach.

Fu povedal, že aj keď astronómovia pravdepodobne nenájdu život na HD 189733b, pretože teploty sú tam príliš vysoké, objav stavebného bloku podobného síre na exoplanéte vrhá svetlo na formovanie planét.

Fu povedal: „Síra je kľúčovým prvkom pre budovanie zložitejších molekúl a – podobne ako uhlík, dusík, kyslík a fosfát – vedci z nej musia študovať viac, aby pochopili, ako vznikli planéty a kde sú. Z čoho sú vyrobené?“

Molekuly s charakteristickým zápachom, ako je napríklad amoniak, boli predtým objavené v atmosfére iných planét.

Webbove schopnosti však umožňujú vedcom identifikovať konkrétne chemikálie v atmosfére okolo exoplanét podrobnejšie ako predtým.

V našej slnečnej sústave ľadové planéty ako Neptún a Urán, hoci sú celkovo menej hmotné, obsahujú viac kovov ako plynné planéty Jupiter a Saturn, najväčšie planéty, čo naznačuje, že existuje kompromis medzi obsahom kovu a hmotnosťou .

Astronómovia sa domnievajú, že pri tvorbe Neptúna a Uránu sa podieľalo viac ľadu, hornín a kovov ako plynov ako vodík a hélium.

Webbove údaje tiež odhalili, že hladiny ťažkých kovov na HD 189733b sú podobné tým, ktoré sa nachádzajú na Jupiteri.

Fu povedal: „Teraz máme toto nové meranie, ktoré presne ukazuje, aké sú koncentrácie kovov (planéty), čo poskytuje veľmi dôležitý základný bod pre štúdium toho, ako sa zloženie planéty mení s jej hmotnosťou a polomerom. Zmeny.“ „Zistenia podporujú naše chápanie toho, ako sa planéty formujú prostredníctvom vytvárania pevnejšej hmoty po počiatočnom vytvorení jadra a potom prirodzenej akrecie s ťažkými kovmi.“

Teraz bude tím hľadať prítomnosť síry na iných exoplanétach a určiť, či vysoké koncentrácie zlúčeniny ovplyvňujú, ako blízko sa vytvárajú určité planéty vo vzťahu k ich hostiteľským hviezdam.

„HD 189733b je porovnávacia planéta, ale predstavuje len jeden dátový bod,“ povedal Fu. „Rovnako ako jednotliví ľudia vykazujú jedinečné vlastnosti, naše kolektívne správanie sa riadi jasnými trendmi a vzormi. S väčším počtom súborov údajov, ktoré prichádzajú z webu, je naším cieľom pochopiť, ako sa tvoria planéty a čím je naša slnečná sústava v galaxii jedinečná.“