Spálený, natiahnutý a obliaty tekutým železom: James Webb odhaľuje šokujúce tajomstvá exoplanéty WASP-121b
NASA’s James Webb Space Telescope odhaľuje ohromujúcu chémiu a násilné pôvody na pekelnej exoplanéte WASP-121b.
- Vzdialenosť od Zeme: 900 svetelných rokov
- Teplota dňa: Viac ako 3 000 °C (5 400 °F)
- Trvanie obehu: Iba 30 hodín
- Kľúčový objav: Prvá detekcia oxidu kremičitého v atmosfére planéty
Kozmos práve zvýšil teplotu. NASA’s James Webb Space Telescope (JWST) zdvihol kozmický záves nad WASP-121b, planetou tak extrémnou, že rozbíja očakávania o správaní mimozemských svetov.
Obiehajúca okolo slnka, ktoré je oveľa horúcejšie a jasnejšie ako to naše, žije WASP-121b na hrane – doslova. Stlačená tak blízko k svojej hviezde, že jej denná strana pečie nad 3 000 °C, táto “ultra-horúca Jupitera” je zdeformovaná do pretiahnutého, futbalovitého tvaru. Astronómovia nedávno objavili, že by mohla dokonca pršať tekuté železo.
V dramatickom vedeckom posunenie, JWST zachytil chemické stopy, ktoré odhaľujú, ako sa tento planetárny podiv stala – a prečo prepisuje pravidlá o formácii a prežití planét.
Q: Čím je WASP-121b jednou z najbizarnejších planét v Univerze?
WASP-121b nie je len horúca – je extrémna. Planéta obieha svoju hviezdu každých 30 hodín, pričom jedna strana navždy čelí slnku cez deň, zatiaľ čo druhá strana sa krúti v nekonečnej noci. Neúprosné dni zohrievajú jej povrch dosť na to, aby vyparili kovy, zatiaľ čo noc sa “iba” ochladzuje na 1 500 °C. Na WASP-121b je predpoveď počasia jednoduchá: očakávajte lejak tekutého železa a zdrcujúce prílivové sily.
Ale to, čo skutočne prekvapuje, je, ako chémia planéty vykresľuje obraz katastrofy a transformácie. JWST’s Near Infrared Spectrograph (NIRSpec) zachytil podpisy vodnej pár, oxidu uhoľnatého, metánu, a – po prvýkrát kdekoľvek – plynu oxidu kremičitého víriaceho v planetárnej atmosfére.
Q: Čo tieto molekuly odhaľujú o jej minulosti?
Vedci veril, že WASP-121b nežila vždy tak nebezpečný život. Dôkazy naznačujú, že jej pôvod spočíva v oveľa chladnejšej a vzdialenejšej oblasti – porovnateľnej so zamrznutým kráľovstvom za Jupiterom a Saturnom v našom slnečnej sústave. Vtedy pravdepodobne zbierala vodu, metán a skalné minerály, keď rástla.
Ale kozmická gravitačná súťaž hodila WASP-121b smerom k svojej hviezde. Počas migrácie stratila prístup k niektorým stavebným blokom, najmä k ľadu bohatému na kyslík, ale neprestala konzumovať plyny bohaté na uhlík. Táto cesta uzamkla unikátne chemické odtlačky, pričom na jej oblohe plávalo viac uhlíka ako kyslíka.
Ako toastronómovia všetko zistili?
Pohľad do tohto planetárneho krbu, dva medzinárodné výskumné tímy vedené Thomasom Evans-Somom (University of New Castle, Australia) a Cyrilom Gappom (Max Planck Institute for Astronomy, Germany) využili bezprecedentnú citlivosť JWST. Ich 3D atmosférické modely odhalili, že molekuly ako metán – očakávané, že budú zničené intenzívnym teplom – nejakým spôsobom prežijú a znova sa objavujú na nočnej strane planéty.
Prítomnosť oxidu kremičitého je obzvlášť výrečna. Na Zemi a na väčšine iných planét sú oxidy kremičité uzavreté v horninách. Jeho detekcia na WASP-121b naznačuje, že starobylé asteroidy narazili do tejto infantálnej planéty, pričom ich minerály sa vyparili pod intenzívnym teplom. Táto zmes pretrvávala, keď sa planéta posúvala smerom dovnútra, pričom jej “kamenná para” teraz víri v mimozemskej oblohe.
Prečo je tento objav taký veľký pre vedu?
WASP-121b narušuje modely toho, ako atmosféry prežívajú na horúcich exoplanétach. Nečakané vertikálne miešanie – kde je metán ťahaný z chladnejších vrstiev hlboko nižšie – vyzýva to, čo astronómovia verili, že chápu. Prispôsobenie týchto nových modelov by mohlo odomknúť tajomstvá o stovkách “horúcich Jupitera” roztrúsených po našej galaxii.
A detekcia oxidu kremičitého dokazuje, že JWST je schopný prepisovať planetárnu vedu, molekulu po molekule.
- Chcete viac astronomických prelomov? Sledujte Európsku vesmírnu agentúru.
- Pre amatérskych astronómov a nadšencov do vesmíru, časopis Sky & Telescope ponúka pravidelné podujatia sledovania oblohy a hĺbkové ponory.
Ako môžete sledovať ďalšie veľké objavy vo vesmíre?
James Webb Space Telescope práve začal rozplietať tajomstvá exoplanét ako WASP-121b. Ako prichádzajú nové údaje, očakávajte zverejnenia o ešte zvláštnejších svetoch – niektoré, ktoré môžu dokonca spochybniť naše predstavy o živote vo vesmíre.
Pripravte sa na vlastné kozmické dobrodružstvo? Sledujte najnovšie objavy, štarty teleskopov a oblohové udalosti. Zostaňte zvedaví – nové svety čakajú.
Kontrolný zoznam zhrnutia: Čo vedieť o pekelnej atmosfére WASP-121b
- Obieha okolo svojej hviezdy každých 30 hodín – tak blízko, že takmer roztrhnutá
- Teplota na dennej strane: 3 000+°C, na nočnej strane: 1 500 °C
- JWST našiel vodnú paru, oxid uhoľnatý, metán a oxid kremičitý
- Chémia naznačuje, že sa presunula z chladnejšej, vzdialenejšej dráhy
- Vyzýva vedcov, aby znovu premysleli, ako sa extrémne exoplanéty formujú a prežívajú
Zostaňte naladení, pretože hľadanie kozmických podivností ako WASP-121b pokračuje. Nezmeškajte ďalší prelom – sledujte hviezdy!