Międzynarodowa grupa astronomów wykorzystała teleskopy kosmiczne Hubble’a i Spitzera do badań atmosfery szczególnej klasy planet pozasłonecznych, tak zwanych „gorących Jowiszów” . Na tej podstawie udało im się wyjaśnić jedną z zagadek tych ciał niebieskich, które wykazywały mniejszą obecność wody, niż się spodziewano. Okazało się, że wody jest tam tyle, ile trzeba, ale jej sygnał przesłaniają obecne tam chmury i mgły. Pisze o tym w najnowszym numerze czasopismo „Nature” .

goracy_Jowisz

Wizualizacja przykładowej planety klasy zwanej „Gorącymi Jowiszami” Grafika: Lacertae, aka Nikolaus Sulzenauer CC BY NC ND

 

Do tej chwili astronomowie odkryli już około 2000 planet, krążących wokół gwiazd innych, niż Słońce. Niektóre z nich, ze względu na rozmiary, skład i promień orbity nazwano „gorącymi Jowiszami”. To oznacza, że są gazowymi olbrzymami, a ich orbity są na tyle ciasne, że otrzymują od swych gwiazd olbrzymią dawkę promieniowania i są bardzo gorące. To trudny obiekt badań, ledwo widoczny w związku z dominującym blaskiem pobliskich gwiazd.

Właśnie dlatego teleskop Hubble’a „przyglądał się” do tej pory tylko nielicznej grupie z nich. Te obserwacje wykazywały, że niektóre wykazują obecność znacznie mniejszej ilości wody, niż by to wynikało z teorii, opisującej procesy ich powstawania. Dopiero teraz udało się te wątpliwości wyjaśnić. Wszystko dzięki analizie bezprecedensowej liczby pomiarów wykonanych przez teleskopy Hubble’a i Spitzera dla planet o różnych rozmiarach, masach i temperaturze powierzchni.

 

 

goracy_Jowisz_55_Cancri

Wizualizacja obliczeń wyglądu systemu 55 Cancri, zawierającego kilku dorodnych przedstawicieli dużych, gorących egzoplanet Grafika: Lacertae, aka Nikolaus Sulzenauer CC BY NC ND

Obserwacja widma absorpcyjnego w szerokim paśmie częstotliwości promieniowania pokazała, że atmosfery tych planet są znacznie bardziej różnorodne, niż się spodziewano, a sygnał od wody jest mniejszy tam, gdzie przesłaniają go chmury i mgły. Badano planety, które w drodze po orbicie przechodzą między swoją gwiazdą a obserwującymi je teleskopami. Wtedy właśnie składniki atmosfery pochłaniają promieniowanie o pewnych charakterystycznych częstotliwościach. Ich analiza pozwala te składniki określić.

To bardzo ekscytujące móc „zobaczyć” wreszcie tę grupę planet jaką większą całość, po raz pierwszy mieliśmy do dyspozycji na tyle duży zakres częstotliwości, by porównywać wiele cech ich atmosfer naraz
– mówi pierwszy autor pracy, David Sing z University of Exeter – Przekonaliśmy się, jak bardzo są różnorodne.

 

 

goracy_jowisz_gliese_581

Wizualizacja systemu planetarnego Gliese 581 z dużą planetą niedaleko od gwiazdy Grafika: Lacertae, aka Nikolaus Sulzenauer CC BY NC ND

 

Wyjaśnienie zagadki „brakującej wody” ma dla badaczy planet istotne znaczenie, gdyby nie ten efekt, musieliby istotnie zmodyfikować swoje teorie. Są nadzieje, że wkrótce bedą mieli szanse weryfikować je jeszcze bardziej dokładnie. Budowany obecnie następca teleskopu Hubble’a, teleskop kosmiczny Jamesa Webba pozwoli rozszerzyć zakres badanych częstotliwości o podczerwień.

Tagi: planety, pozasłoneczne, egzoplanety, gorące, blisko gwiazdy, Jowisze, atmosfera, Hubble, Spitzer, teleskop, Webba, woda, chmury, mgły
Źródło: rmf24.pl

Polecane: