Palanut, Venytetty ja Nesteisen Raudan Kastelemana: James Webb Paljastaa Exoplanetti WASP-121b:n Shokki Salaisuudet
NASA:n James Webb -avaruusteleskooppi paljastaa mielenkiintoista kemiaa ja väkivaltaisia alkuja helvetillisessä exoplanetissa WASP-121b.
- Etäisyys Maasta: 900 valovuotta
- Päivälämpötila: Yli 3,000°C (5,400°F)
- Kiertoaika: Vain 30 tuntia
- Keskeinen Löytö: Ensimmäinen kerta, kun piimonoksidia on havaittu planeetan ilmakehässä
Kosmos on juuri kääntänyt lämpötilan ylös. NASA:n James Webb -avaruusteleskooppi (JWST) on nostanut kosmisen verhon WASP-121b:n yllä, planetan niin äärimmäinen, että se rikkoo odotuksia siitä, miten alienimaailmat käyttäytyvät.
Auringon kiertäminen, joka on paljon kuumempi ja kirkkaampi kuin oma, tekee WASP-121b:stä äärirajoilla elävän planeetan—kirjaimellisesti. Niin lähellä tähteään, että sen päiväpuoli paahtuu yli 3,000°C, tämä ”ultra-kuuma Jupiter” on venytetty jalkapallon muotoiseksi maailmaksi. Astronomit ovat äskettäin löytäneet, että siellä saattaa jopa sataa sulanutta rautaa.
Dramatisessa tieteellisessä harppauksessa JWST on poiminut kemiallisia vihjeitä, jotka paljastavat, miten tämä planetaarinen outolintu syntyi—ja miksi se on kirjoittamassa uusiksi sääntöjä planeettojen muodostumiselle ja selviytymiselle.
K: Mikä tekee WASP-121b:stä yhden universumin villeimmistä planeetoista?
WASP-121b ei ole vain kuuma—se on äärimmäinen. Planeetta kiertää tähteään joka 30. tunti, yksi puoli on jatkuvasti päivällä auringon puolella, kun taas toinen puoli kärsii loputtomasta yöstä. Loppumaton päivä kuumentaa sen pintaa tarpeeksi metallien höyrystämiseksi, kun taas yö jäähtyy ”vain” 1,500°C. WASP-121b:ssä sääennuste on yksinkertainen: odota sulatettua rautasateita ja murskaavia vuorovesivoimia.
Mutta mikä on todella hämmästyttävää on, kuinka planeetan kemia piirtää kuvaa tuhosta ja muutoksesta. JWST:n Läh Infrared Spektrografi (NIRSpec) tunnisti vesihöyryn, hiilimonoksidin, metaanin ja—ensimmäistä kertaa missään—piimonoksidin kaasua pyörimässä planetaarisessa ilmakehässä.
K: Mitä nämä molekyylit paljastavat sen menneisyydestä?
Tutkijat uskovat, että WASP-121b ei aina elänyt niin vaarallista elämää. Todisteet viittaavat alkuperään paljon kylmemmässä, kaukaisemmassa alueessa—verrattavissa jääkylmään valtakuntaan Jupiterin ja Saturnuksen tuolla puolen omassa aurinkokunnassamme. Silloin se todennäköisesti keräsi vettä, metaania ja kivisiä mineraaleja kasvaessaan.
Mutta kosminen painovoiman kamppailu heitti WASP-121b:n kohti tähteään. Kun se vaelsi, se menetti pääsyn joihinkin rakennuspalikoihin, erityisesti happirikasteiseen jäähän, mutta jatkoi hiilipitoisten kaasuja ahmimista. Tämä matka lukitsi ainutlaatuisen kemiallisen sormenjäljen, jossa taivaalla leijuu enemmän hiiltä kuin happea.
Kuinka astronomit selvittivät kaiken tämän?
Katsoessaan tähän planeetan uuniin, kaksi kansainvälistä tutkimusryhmää, joita johtivat Thomas Evans-Soma (New Castle -yliopisto, Australia) ja Cyril Gapp (Max Planck -instituutti tähtitieteelle, Saksa), hyödynsivät JWST:n ennennäkemätöntä herkkyyttä. Heidän 3D-ilmakehä malleissaan paljastui, että molekyylit kuten metaani—joiden odotettiin tuhoutuvan rajussa kuumuudessa—selviävät jotenkin, nousten planeetan yöpuolelle.
Piimonoksidin esiintyminen on erityisen merkittävää. Maapallolla ja useimmissa muissa planeetoissa piimonoksidi on lukittuna kiviin. Sen havaitseminen WASP-121b:ssä viittaa siihen, että muinaiset asteroidit törmäsivät nuoreen maailmaan, niiden mineraalit höyrystyivät intensiivisen lämmön alla. Tämä seos pysyi, kun planeetta liikkui sisäänpäin, sen ”kivikemikaali” nyt pyörimässä alien taivaalla.
Miksi tämä löytö on niin tärkeä tiedelle?
WASP-121b kumoaa malleja siitä, miten ilmakehät selviytyvät palavissa exoplanetoissa. Yllättävä pystysuora sekoittuminen—missä metaani vedetään ylös viileämmistä kerroksista—haastaa sen, mitä astronomit ovat kuvitelleet ymmärtävänsä. Näiden uusien mallien mukauttaminen voisi avata salaisuuksia sadoista ”kuumista Jupiterista”, jotka ovat hajautuneet galaksimme halki.
Ja piimonoksidin havaitseminen todistaa, että JWST on kykenevä kirjoittamaan planetaarista tiedettä uusiksi, molekyyli kerrallaan.
- Haluatko lisää astronomisia läpimurtoja? Seuraa Euroopan avaruusjärjestöä.
- Harrastajataivaankatselijoille ja avaruuden ystäville Sky & Telescope Magazine tarjoaa säännöllisiä taivastapahtumia ja syvällisiä analyysejä.
Kuinka voit pysyä kartalla seuraavista suurista avaruuslöydöistä?
James Webb -avaruusteleskooppi on vasta alkanut purkaa WASP-121b:n kaltaisten exoplanettien salaisuuksia. Kun uusia tietoja saapuu, odota paljastuksia vielä oudoimmista maailmoista—joitakin, jotka saattavat jopa haastaa käsityksemme elämästä universumissa.
Valmis omalle kosmiselle seikkailullesi? Seuraa viimeisimpiä löytöjä, teleskooppien laukaisuja ja taivastapahtumia. Pysy uteliaana—uusia maailmoja odottaa.
Yhteenveto: Mitä tietää WASP-121b:n helvetillisestä ilmakehästä
- Kiertää tähteään joka 30. tunti—niin lähellä, että se on lähes revitty osiin
- Päiväpuolen lämpötila: yli 3,000°C, yöpuoli: 1,500°C
- JWST löysi vesihöyryä, hiilimonoksidia, metaania ja piimonoksidia
- Kemia viittaa siihen, että se muutti kylmemmästä, etäämmältä radalta
- Haastaa tiedemiehiä miettimään, kuinka äärimmäiset exoplanetat muodostuvat ja selviytyvät
Seuraa mukana, kun kosmisten outouksien, kuten WASP-121b:n, etsintä jatkuu. Älä jää paitsi seuraavasta läpimurrosta—pidä silmäsi tähdissä!