Астрономи успяха да надникнат в атмосферата на WASP-121b - екзопланета, намираща се на 850 светлинни години от нас, използвайки светлината на звездата, около която орбитира. Това не е коя да е екзопланета, а една от най-горещите, на които някога сме се натъквали. Нещо повече – в атмосферата ѝ (под формата на газ) се срещат най-малко седем различни метала.
WASP-121b е своеобразен горещ Юпитер. Това е така, тъй като газовият гигант е толкова близо до своята звезда, че температурите на двата космически обекта са почти сходни. Екзопланетата е открита за първи път през 2015-а. Нейната маса е 1.18 пъти спрямо тази на Юпитер, а размерът ѝ – 1.81 пъти. WASP-121b извършва една обиколка около своята звезда за едва 1.27 дни.
Две години по-късно WASP-121b се превърна в първата екзопланета, в чиято стратосфера бе открита вода, макар че предвид високите температури, е малко вероятно да е обитаема.
Днес астрономите успяха да изучат по-подробно атмосферата на екзопланетата и това, на което се натъкнаха, ги изненада. Температурите на WASP-121b варират между 2500 и 3000 градуса по Целзий. На фона на това нейната атмосфера би трябвало да бъде значително по-проста, отколкото астрономите установяват в по-ранни проучвания – не би следвало да е възможно образуването на сложни молекули при толкова високи температури.
Тези по-ранни проучвания показват, че молекулите съдържат редкия метал ванадий, а липсата на титан би могъл обясни спектъра в по-ранните наблюдения на атмосферата на WASP-121b.
„Предишните проучвания се опитаха да обяснят тези сложни наблюдения с теории, които не ми се струваха надеждни – коментира астрономът Дженс Хойджмекръс, от Бернския университет в Швейцария. – Оказва се обаче, че те са били правилни. За моя изненада по време на наблюденията ние открихме ясни следи от ванадий.“
Да се надникне в атмосферата на дадена екзопланета не е лесна задача. Първо, е необходимо въпросната екзопланета да мине между нас и звездата. Това е и добър метод за откриването на подобни космически обекти на първо място – нужно е да се разпознаят много бледите и регулярни спадове в слънчевата светлина, за да разберем, че нещо голямо се намира в нейната орбита.
За да изучим атмосферата обаче, трябва да следим за още по-бледи сигнали.
Докато екзопланетата преминава пред звездата, част от звездната светлина прониква през атмосферата. В зависимост от елементите в нея, някои от дължините на вълните ще бъдат абсорбирани и усилени.
Както може и сами да предположите, сигналът не е особено силен, а смущенията не са малко. Ето защо като за начало астрономите се нуждаят от добри шумоизолиращи инструменти, които няма да унищожат данните, от които се нуждаем. Освен това сигналът би могъл да се увеличи с помощта на различни техники – например като се правят по повече от едно измервания на транзитите (WASP-121b има особено кратък орбитален период, което я прави подходящ кандидат за това).
В края на краищата учените установяват, че в атмосферата на екзопланетата има цял коктейл от метали – освен ванадий, откриваме и желязо, хром, калций, натрий, магнезий и никел. Отново не са открити следи от титан.
Планетите тип горещ Юпитер са изключително мистериозни. Ето защо анализът на техните атмосфери ще ни помогне да научим повече за тях самите. Не знаем защо се намират толкова близо до своите звезди, а благодарение на атмосферата им можем да разберем дали са се сформирали там или са мигрирали до тази позиция от по-далечна орбита.
Източник: Astronomy & Astrophysics.
