Glavni AstronomijaZemeljski teleskop neposredno opazuje atmosfero ekstrasolarnega planeta in vidi vrtoglave oblake železa in silikatov

Zemeljski teleskop neposredno opazuje atmosfero ekstrasolarnega planeta in vidi vrtoglave oblake železa in silikatov

Astronomija : Zemeljski teleskop neposredno opazuje atmosfero ekstrasolarnega planeta in vidi vrtoglave oblake železa in silikatov

Končno smo dobili prvi optični pogled na eksoplanet in njegovo vzdušje, fant pa je čudno mesto. Planetu se reče HR8799e, njegovo ozračje pa je kompleksno. HR8799e je v objemu svetovne nevihte, v kateri prevladujejo vrtinčasti oblaki železa in silikati.

Zahvaljujoč vesoljskim plovilom Kepler smo v zadnjih nekaj letih odkrili veliko kandidatov za eksoplanete in eksoplanete. V bistvu je zdaj že skoraj rutina. Ampak o njih ne vemo dovolj. Zanje lahko določimo razpon mase in tudi njihovo verjetno sestavo in gostoto, vendar so njihove atmosferske značilnosti skrite pred nami.

Toda to se začenja spreminjati.

Evropskemu južnemu observatoriju (ESO) se lahko zahvalimo za pogled na oddaljeni eksoplanet. S svojim instrumentom GRAVITY so uporabili na svojem zelo velikem teleskopskem interferometru, da bi dobili prvo neposredno opazovanje eksoplaneta. To ni dejanska slika planeta, temveč optični spekter ozračja in takšen, ki je veliko bolj podroben kot vse, kar smo že videli.

HR8799e je tako imenovani "super Jupiter" in za razliko od katerega koli planeta v našem Osončju. Plinski velikan je približno 5 do 10-krat večji kot Jupiter, ki kroži okoli zvezde približno 129 svetlobnih let. Če bi bil v našem Osončju, bi bila njegova orbita med Saturnom in Uranom. To je tudi mlad planet, star komaj 30 milijonov let. In HR8799e je še vedno zelo vroč.

Eksoplanet HR8799e je v ozvezdju Pegasus. Nahaja se v rdečem krogu na zgornji sliki. Kreditna slika: ESO, IAU in Sky & Telescope
Eksoplanet HR8799e je v ozvezdju Pegasus. Nahaja se v rdečem krogu na zgornji sliki. Kreditna slika:
ESO, IAU in Sky & Telescope

Planet je v bistvu vroč, mlad, dojenček in znanstveniki menijo, da bi lahko odprl okno v nastanek planetov in sončnega sistema. Sovražno je mesto, kar se tiče življenja. Še vedno je vroča od takrat, ko je nastala, in ima močan učinek tople grede. To je smrtonosnih 1000 stopinj Celzija.

Tu pa ni pomembno njegovo stanovanje ali neprimernost.


"Ta slika sliko dinamičnega ozračja velikanskega eksoplaneta ob rojstvu, ki je podvržen zapletenim fizikalnim in kemičnim procesom."

Sylvestre Lacour, raziskovalka na Observatoire de Paris in Inštituta Maxa Plancka za nezemeljsko fiziko.


Prvič smo izvedeli toliko podrobnosti o eksoplanetu, in vse to zahvaljujoč VLT-jevemu interferometru in priloženemu instrumentu GRAVITY. Slika je desetkrat podrobnejša kot vsa prejšnja opazovanja, zaradi česar so astronomi lahko odkrili nekaj presenečenj.

GRAVITY ni en sam instrument. To je pravzaprav niz podsistemov, ki natančno nadzorujejo dohodno svetlobo iz VLT-I. To je BCI ali nadzorna enota snopa z označenimi sestavnimi deli. Kreditna slika: ESO.
GRAVITY ni en sam instrument. To je pravzaprav niz podsistemov, ki natančno nadzorujejo dohodno svetlobo iz VLT-I. To je BCI ali nadzorna enota snopa z označenimi sestavnimi deli. Kreditna slika: ESO.

Podroben spekter HR8799e je pokazal, da ozračje vsebuje oblake železa in silikatnega prahu. Vsebuje tudi več ogljikovega monoksida kot metana, kar je zmedeno.

"Naša analiza je pokazala, da ima HR8799e atmosfero, ki vsebuje veliko več ogljikovega monoksida kot metana - česar od ravnotežne kemije ni pričakovati, " pojasnjuje vodja ekipe Sylvestre Lacour, raziskovalec CNRS na Observatoire de Paris - PSL in Max Planck Inštitut za zunajzemeljsko fiziko. "Ta presenetljivi rezultat lahko najbolje razložimo z visokimi navpičnimi vetrovi v ozračju, ki preprečujejo, da bi ogljikov monoksid reagiral z vodikom in tvoril metan."

Lacour pravi, da se pričakovane kemične reakcije, ki vključujejo ogljikov monoksid in metan, ne odvijajo po pričakovanjih in da zato atmosfera ni v ravnovesju. Pojavlja, da visoki navpični vetrovi preprečujejo, da bi se dva mešala in reagirala.

VLT-Interferometer so štirje 8, 2 metrski teleskopi, ki delujejo kot eno. Na fotografiji se prilega pot, ki jo potuje svetloba iz vsakega področja, preden je
VLT-Interferometer so štirje 8, 2 metrski teleskopi, ki delujejo kot eno. Na fotografiji prekriva pot, ki jo potuje svetloba iz vsakega območja, preden jo "kombiniramo" kot interferometer. VLT-I se nahaja na opazovalnici Paranal. Kreditna slika: ESO

Tudi oblaki železnega in silikatnega prahu so zmedeni. Glede na sporočilo za javnost železo in silikat v kombinaciji z visokimi stopnjami ogljikovega monoksida kažejo, da je atmosfera HR8799e zajeta v močni nevihti.

Na splošno je eksoplanet razkrit kot zelo mlad planet s kompleksnim ozračjem, ki se močno spreminja, in nikjer blizu nobenega stabilnega stanja.

"Naša opažanja kažejo, da se iz notranjosti sveti kroglica plina, ki se skozi viharne zaplate temnih oblakov vrtijo žarki tople svetlobe, " razlaga Lacour. „Konvekcija se giblje okoli oblakov silikatnih in železnih delcev, ki se razpadajo in dežujejo v notranjost. To nariše sliko dinamičnega ozračja velikanskega eksoplaneta ob rojstvu, ki je podvržen kompleksnim fizičnim in kemičnim procesom. "

To je zanimiv rezultat za ESO, VLT-I in GRAVITY. GRAVITY je že odgovoren za nekatera druga revolucionarna dela, vključno z opazovanjem plina, ki se vrti okoli črne luknje pri 30% hitrosti svetlobe.

Upajmo, da jih bodo uporabili za prikaz več eksoplanetov. In tako naprej.

Kategorija:
Fotografije Skywatcherja in satelitskih sledilcev Skrivno vesoljsko letalo ameriških letalskih sil v orbiti!
Nasa se tokrat vrača k Saturnovemu Luni Titanu, tokrat z Quadcopterjem z jedrsko baterijo