Η Άγρια Διαδρομή του WASP-121b: Το Τηλεσκόπιο James Webb της NASA Αποκαλύπτει Έναν Πλανήτη που Βρέχει Σίδηρο και Παραβιάζει τους Κανόνες

Καυτή, Τεντωμένη και Βρεγμένη με Λαμπερό Σίδηρο: Ο Τζέιμς Γουέμπ Αποκαλύπτει τους Σοκαριστικούς Μυστικούς του Εξωπλανήτη WASP-121b

Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb της NASA αποκαλύπτει εκπληκτική χημεία και βίαιες καταβολές στον κολασμένο εξωπλανήτη WASP-121b.

Ο κόσμος μόλις ανέβασε τη θερμοκρασία. Το James Webb Space Telescope (JWST) της NASA έχει σηκώσει την κοσμική αυλαία για το WASP-121b, έναν πλανήτη τόσο ακραίο που καταρρίπτει τις προσδοκίες σχετικά με το πώς συμπεριφέρονται οι εξωτικοί κόσμοι.

Περιστρέφεται γύρω από έναν ήλιο πολύ πιο καυτό και φωτεινό από τον δικό μας, το WASP-121b ζει στα άκρα—κυριολεκτικά. Συμπιεσμένο τόσο κοντά στον αστέρα του που η ημέρα του ψήνεται πάνω από 3,000°C, αυτός ο “υπέρ-καυτός Δίας” έχει παραμορφωθεί σε έναν τεντωμένο, ποδοσφαιρικού σχήματος κόσμο. Οι αστρονόμοι ανακάλυψαν πρόσφατα ότι μπορεί να βρέχει ακόμη λιωμένο σίδηρο.

Σε ένα δραματικό επιστημονικό άλμα, το JWST ανίχνευσε χημικά στοιχεία που αποκαλύπτουν πώς ήρθε να είναι αυτός ο πλανητικός εκτροχιασμός—και γιατί επαναστατεί κανόνες στη διαμόρφωση και επιβίωση πλανητών.

Ε: Τι Κάνει το WASP-121b Έναν από τους Πιο Άγριους Πλανήτες του Σύμπαντος;

Το WASP-121b δεν είναι απλώς καυτό—είναι ακραίο. Ο πλανήτης περιστρέφεται γύρω από τον αστέρα του κάθε 30 ώρες, με τη μία πλευρά του να κοιτάζει μόνιμα τον ήλιο κατά τη διάρκεια της ημέρας, ενώ η άλλη πλευρά παραμένει σε ατέλειωτο σκοτάδι. Η ακατάπαυστη ημέρα θερμαίνει την επιφάνειά του αρκετά ώστε να εξατμίζει μέταλλα, ενώ η νύχτα ψύχεται «μόνο» στους 1,500°C. Στο WASP-121b, η πρόγνωση καιρού είναι απλή: περιμένετε ντους λιωμένου σιδήρου και συντριπτικές παλίρροιες.

Αλλά αυτό που είναι πραγματικά ακατανόητο είναι πώς η χημεία του πλανήτη απεικονίζει μια εικόνα καταστροφής και μεταμόρφωσης. Το Near Infrared Spectrograph (NIRSpec) του JWST αναγνώρισε υπογραφές ατμού νερού, μονοξειδίου του άνθρακα, μεθανίου και—για πρώτη φορά οπουδήποτε—αερίου μονοξειδίου του πυριτίου να στροβιλίζεται σε μια πλανητική ατμόσφαιρα.

Ε: Τι Αποκαλύπτουν Αυτές οι Μοριακές Σύνθεσες για το Παρελθόν του;

Οι ερευνητές πιστεύουν ότι το WASP-121b δεν ζούσε πάντα μια τόσο επικίνδυνη ζωή. Τα στοιχεία υποδηλώνουν μια προέλευση από μια πολύ πιο ψυχρή και απομακρυσμένη περιοχή—συγκρίσιμη με το παγωμένο βασίλειο πέρα από τον Δία και τον Κρόνο στο ηλιακό μας σύστημα. Τότε, ενδέχεται να συγκέντρωνε νερό, μεθάνιο και βραχώδη μέταλλα καθώς μεγάλωνε.

Αλλά μια κοσμική αλληλοκατηγορία βαρύτητας εκτόξευσε το WASP-121b προς τον αστέρα του. Καθώς μετανάστευε, έχασε την πρόσβαση σε μερικά δομικά στοιχεία, ιδιαίτερα σε πάγους πλούσιους σε οξυγόνο, αλλά συνέχισε να καταναλώνει αέρια πλούσια σε άνθρακα. Αυτό το ταξίδι κλείδωσε μια μοναδική χημική αποτύπωση, με περισσότερο άνθρακα από οξυγόνο να επιπλέει στον ουρανό του.

Πώς Κατάφεραν οι Αστρονόμοι να Καταλάβουν Όλα Αυτά;

Ρίχνοντας μια ματιά σε αυτό το πλανητικό φούρνο, δύο διεθνείς ερευνητικές ομάδες με επικεφαλής τους Thomas Evans-Soma (Πανεπιστήμιο της Νέας Καστανής, Αυστραλία) και Cyril Gapp (Ινστιτούτο Μαξ Πλανκ για την Αστρονομία, Γερμανία) χρησιμοποίησαν την πρωτοφανή ευαισθησία του JWST. Τα τρισδιάστατα μοντέλα ατμόσφαιρας που δημιούργησαν αποκάλυψαν ότι μόρια όπως το μεθάνιο—που αναμένονταν να εξαφανιστούν από την έντονη θερμότητα—κατάφεραν somehow να επιβιώσουν, αποκαλύπτοντας ξανά στην πλευρά της νύχτας του πλανήτη.

Η παρουσία του μονοξειδίου του πυριτίου είναι ιδιαίτερα αποκαλυπτική. Στη Γη και στους περισσότερους άλλους πλανήτες, το μονοξείδιο του πυριτίου είναι κλειδωμένο μέσα σε βράχους. Η ανίχνευσή του στο WASP-121b υποδηλώνει ότι αρχαίοι αστεροειδείς συγκρούστηκαν με τον νήπιο κόσμο, τα μέταλλα τους εξατμιζόμενα υπό έντονη θερμότητα. Αυτό το μείγμα παρέμεινε καθώς ο πλανήτης μετακινήθηκε προς τα μέσα, με τον «ατμό πέτρας» του να στροβιλίζεται τώρα στον εξωτικό ουρανό.

Γιατί Είναι Αυτή η Ανακάλυψη Τόσο Σημαντική για την Επιστήμη;

Το WASP-121b ανατρέπει μοντέλα για το πώς οι ατμόσφαιρες επιβιώνουν σε φλεγόμενους εξωπλανήτες. Ο αναπάντεχος κατακόρυφος αναμειγνύοντας—όπου το μεθάνιο έλκεται από πιο ψυχρές στρώσεις παρακάτω—αμφισβητεί όσα νόμιζαν οι αστρονόμοι ότι καταλαβαίνουν. Η προσαρμογή αυτών των νέων μοντέλων θα μπορούσε να ξεκλειδώσει μυστικά για τα εκατοντάδες «καυτά Δία» που βρίσκονται διάσπαρτα σε όλο τον γαλαξία μας.

Και η ανίχνευση του μονοξειδίου του πυριτίου αποδεικνύει ότι το JWST είναι ικανό να γράψει ξανά την πλανητική επιστήμη, μόριο προς μόριο.

• Θέλετε περισσότερες αστρονομικές ανακαλύψεις; Ακολουθήστε την Ευρωπαϊκή Διαστημική Υπηρεσία.
• Για ερασιτέχνες αστρονόμους και λάτρεις του διαστήματος, το Sky & Telescope Magazine προσφέρει τακτικές εκδηλώσεις παρατήρησης του ουρανού και σε βάθος αναλύσεις.

Πώς Μπορείτε να Μείνετε Ενημερωμένοι για τις Επόμενες Μεγάλες Ανακαλύψεις στο Διάστημα;

Το James Webb Space Telescope μόλις έχει αρχίσει να αποκαλύπτει τα μυστικά των εξωπλανητών όπως το WASP-121b. Καθώς φτάνουν νέα δεδομένα, περιμένετε αποκαλύψεις για ακόμη πιο παράξενους κόσμους—μερικοί από τους οποίους μπορεί ακόμη και να αμφισβητήσουν τις ιδέες μας για τη ζωή στο σύμπαν.

Έτοιμοι για τη δική σας κοσμική περιπέτεια; Παρακολουθήστε τις τελευταίες ανακαλύψεις, τις εκτοξεύσεις τηλεσκοπίων και τις εκδηλώσεις του ουρανού. Μείνετε περίεργοι—νέοι κόσμοι περιμένουν.

Συνοπτικός Πίνακας: Τι να Γνωρίζετε για την Κολασμένη Ατμόσφαιρα του WASP-121b

• Περιστρέφεται γύρω από τον αστέρα του κάθε 30 ώρες—τόσο κοντά που σχεδόν διαλύεται
• Θερμοκρασία πλευράς ημέρας: 3,000+°C, πλευρά νύχτας: 1,500°C
• Το JWST βρήκε ατμό νερού, μονοξείδιο του άνθρακα, μεθάνιο και μονοξείδιο του πυριτίου
• Η χημεία υποδηλώνει ότι μετανάστευσε από μια ψυχρότερη, απομακρυσμένη τροχιά
• Προκαλεί τους επιστήμονες να ξανασκεφτούν πώς σχηματίζονται και επιβιώνουν οι ακραίοι εξωπλανήτες

Μείνετε συντονισμένοι καθώς η αναζήτηση κοσμικών παραξενιών όπως το WASP-121b συνεχίζεται. Μην χάσετε την επόμενη ανακάλυψη—κρατήστε τα μάτια σας στραμμένα στα αστέρια!