Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (JWST) odkrył, że wiatr osiągający prędkość 3000 km/h wydmuchuje deszcz maleńkich kryształków kwarcu przez gorącą, wzbogaconą w krzemian atmosferę odległej gazowej planety-olbrzyma zwanej WASP-17b.
„Nauczyliśmy się od Hubble’a [Space Telescope] „Nasze obserwacje sugerują, że w atmosferze WASP-17b muszą znajdować się aerozole – małe cząstki tworzące chmury lub mgłę, ale nie spodziewaliśmy się, że są one wykonane z kwarcu” – mówi Daniel Grant z Uniwersytetu w Bristolu w Wielkiej Brytanii i lider zespołu badawczego nowy. Badania mówią o odkryciu w A oświadczenie.
WASP-17b to niesamowity świat. Okrąża swoją gwiazdę co 3,7 dnia w odległości zaledwie 7,8 miliona kilometrów (4,9 miliona mil) od swojej gwiazdy, która znajduje się 1300 lat świetlnych od naszej planety. GruntWASP-17b znajduje się tak blisko swojego gwiezdnego gospodarza, że temperatura w ciągu dnia wzrasta do 1500 stopni Celsjusza (około 2700 stopni Fahrenheita). Ponieważ atmosfera tej egzoplanety jest tak gorąca, świat w rzeczywistości rozszerzył się do około 285 000 kilometrów (176 892 mil), czyli prawie dwukrotnie więcej niż Średnica Jowisza. Dzieje się tak pomimo faktu, że WASP-17b zawiera tylko około połowę JowiszMasa całkowita. WASP-17b to jedna z najbardziej „puchniętych” znanych planet, a jej puszysta atmosfera czyni ją doskonałym celem dla Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba.
Powiązany: Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba oświetla genialne młode gwiazdy w pobliskiej galaktyce (zdjęcie)
Grant i jego koledzy astronomowie obserwowali tranzyt WASP-17b przez swoją gwiazdę za pomocą instrumentu średniej podczerwieni (MIRI) JWST. Gdy egzoplaneta przemieszczała się przed swoją gwiazdą z punktu widzenia Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba, MIRI wykryła światło gwiazd, które było blokowane przez samą planetę zgrubiałą, ale częściowo pochłonięte przez atmosferę świata. Pomiary takie prowadzą do tak zwanego widma transmisyjnego, w którym określone długości fal są blokowane przez określone cząsteczki w atmosferze.
Podobnie jak Jowisz, WASP-17b wydaje się składać głównie z wodoru i helu. Ponadto MIRI wykrył dwutlenek węgla i parę wodną, a przy długości fali 8,6 mikrona – sygnaturę absorpcji czystych kryształów kwarcu. Wraz z poprzednimi notatkami dot Kosmiczny teleskop HubbleUważa się, że kryształy te mają kształt spiczastych sześciokątnych pryzmatów, takich jak kwarc na Ziemi, ale ich rozmiar nie przekracza 10 nanometrów.
Kwarc jest formą krzemianów, które są minerałami bogatymi w krzemionkę i tlen. Krzemiany są niezwykle powszechne: zbudowane są z nich wszystkie ciała skaliste w Układzie Słonecznym, a krzemiany wykrywano już wcześniej w atmosferach gorących egzoplanet. Jednak w tych przypadkach kryształy oliwinu i piroksenu były bardziej złożone i bogate w magnez.
„W pełni spodziewaliśmy się zobaczyć krzemian magnezu” – powiedziała Hannah Wakeford z Bristolu. „Jednak to, co zamiast tego widzimy, to raczej elementy składowe tych cząstek, ponieważ małe cząstki nasion musiały uformować większe ziarna krzemianów, które wykrywamy na zimnych egzoplanetach i brązowych karłach”.
WASP-27b jest również zsynchronizowana pływowo, co oznacza, że zawsze pokazuje swojej gwieździe tę samą twarz. Gdy wiatry wieją wokół planety, niosąc ze sobą nanocząsteczki kwarcu, tworzą mgłę na dużych wysokościach – zasadniczo rozproszone chmury kryształów górskich – w regionie, w którym kończy się dzień i noc. Mgły te następnie wypływają na stronę dzienną i wyparowują w upale.
Grant wyjaśnił przede wszystkim, w jaki sposób kryształy krzemianów osadzają się w atmosferze planety.
Powiedział: „WASP-17b jest bardzo gorący… a ciśnienie, przy którym kryształy kwarcu tworzą się wysoko w atmosferze, nie przekracza około jednej tysięcznej ciśnienia, które obserwujemy na powierzchni Ziemi”. „W takich warunkach stałe kryształy mogą tworzyć się bezpośrednio z gazu, bez przechodzenia najpierw przez fazę ciekłą”.
Wyniki opublikowano w październiku Listy do dzienników astrofizycznych.
More Stories
Jak czarne dziury stały się tak duże i szybkie? Odpowiedź kryje się w ciemności
Według skamieniałości prehistoryczna krowa morska została zjedzona przez krokodyla i rekina
Wystrzelenie rakiety Falcon 9 firmy SpaceX zostało wstrzymane ze względu na zbliżanie się dwóch głównych misji załogowych lotów kosmicznych