Euroopa astronoomid on avastanud äärmiselt ebatavalise eksoplaneedi koos titaanoksiidi pilvedega, tugevaima kasvuhoonegaasiga, mis suudab selle ülemised kihid põrgatavalt kõrgetele temperatuuridele kuumutada, ja on oma vaatluste tulemused avaldanud ajakirjas Nature.
„Titaanoksiidi olemasolu WASP-19b atmosfääris võib avaldada äärmiselt ebatavalist mõju sellele, kuidas selle erinevad kihid kuumenevad ja kuidas õhk selles voolab. Asjaolu, et saime seda nii üksikasjalikult uurida, teeb meid väga õnnelikuks ja viitab sellele, et saame sarnaseid vaatlusi läbi viia ka teiste planeetide jaoks, “ütles Ryan MacDonald Cambridge'i ülikoolist (Suurbritannia).
Astronoomid nimetavad "kuumadeks Jupiteriteks" kuumutatud gaasigigante, mis asuvad nende tähtedest vaid 2,2–75 miljoni kilomeetri kaugusel. Päikesesüsteemis läheneb isegi Merkuur tähele mitte lähemal kui 46 miljonit kilomeetrit ja seetõttu valitseb selliste planeetide atmosfääris tõeliselt pagana temperatuur - 1000–1300 kraadi Kelvini.
Selliste planeetide leidmine on palju lihtsam kui teistel taevakehadel ja need moodustavad suurema osa teadusele tuntud eksoplaneetidest. "Kuumade Jupiterite" avastamine esitas teadlastele esmakordselt tõsiasja, et sellistel planeetidel võib atmosfäär koosneda äärmiselt eksootilistest materjalidest. Näiteks on viimastel aastatel avastatud planeete plii- ja klaaspilvedega, samuti aurustunud metallidest ja kivimitest koosneva õhuga, mille ülemistes kihtides sajab mõnikord rubiinidest ja safiiridest.
Suhteliselt hiljuti on teadlased MacDonaldi sõnul avastanud mitu "kuuma Jupiterit", kelle atmosfääri kuumutati veelgi kõrgematele temperatuuridele, mis ületasid 2,5 tuhat Kelvini, ja neil oli ebatavaline struktuur - nad olid väljastpoolt kuumemad ja seest külmemad nagu Maa stratosfäär. Sellise kihi olemasolu nende peal viis teadlased eeldama, et nende "kuumade Jupiterite" atmosfääri soojendab mingi ülivõimas kasvuhooneefekt, mida võivad tekitada kaks ainet - titaandioksiid või vanaadiumoksiid.
MacDonald ja tema kolleegid tõestasid, et see on tegelikult nii, uurides planeedi WASP-19b spektrit, mis avastati neli aastat tagasi Purjede tähtkujus Päikesele sarnase suuruse ja massiga tähe lähedal. See planeet teeb vaid 18 tunni jooksul oma tähe ümber ühe pöörde, mis võimaldab teadlastel iga päev jälgida, kuidas valguskiired tema atmosfääri läbivad ja molekulidega suhtlevad, võttes endaga kaasa teavet selle keemilise koostise kohta.
Olles mitukümmend korda jälginud, kuidas tähe valgus WASP-19b atmosfääri "läbistab", suutsid planetaarteadlased eraldada mürast tõelised signaalid ja paljastada selle keemiline koostis. Selgus, et see "kuum Jupiter" oli äärmiselt eksootiline ja kuum planeet.
Selle atmosfäär, nagu näitavad teadlaste mõõtmised, koosneb hõõguvast veeaurust, naatriumist, heeliumist ja vesinikust ning selle ülemised kihid on kaetud süsivesinikuudu ja "titaan" pilvedega. Tänu sellele kuumutatakse WASP-19b "stratosfäär" kahe tuhande Kelvini kraadini, mis muudab selle üheks astronoomidele kõige nõmedamaks "kuumaks Jupiteriks".
Reklaamvideo:
Selline avastus, rõhutavad McDonald ja tema kolleegid, on oluline, kuna see näitab, et teadlased suudavad maapealsete teleskoopide abil avastada kaugete planeetide täpse keemilise koostise. James Webbi kosmoseteleskoobi käivitamine võimaldab omakorda teha väiksemate ja kuumemate planeetide sarnaseid vaatlusi, mis on huvitavamad maavälise elu võimaliku kodumaa otsimise seisukohast, järeldavad teadlased.
