Atmosfera helija Exoplaneta napuhana je poput balona

Umjetnički koncept egzoplaneta HAT-P-11b (ispred njegove zvijezde) s produženom atmosferom helija koji je izbačen u svemir zvijezdanim zračenjem. Slika preko Denisa Bajrama.

Egzoplaneti dolaze u mnogo različitih vrsta i veličina, od malih stjenovitih svjetova do plinskih divova mnogo većih od Jupitera. Sada su astronomi otkrili još jedan jedinstveni svijet, u atmosferi bogatoj helijem za koju kažu da je „natečen poput balona“. Istraživački tim, koji su predvodili znanstvenici sa Sveučilišta u Ženevi u Švicarskoj (UNIGE), objavio je svoja recenzirana otkrića u 6. prosinca 2018. godine, časopis časopisa Science .

Helij je na Zemlji prilično rijedak, ali je uobičajen u cijelom svemiru. Zapravo, drugi je najzastupljeniji element svemira nakon vodika. Planet - koji nosi oznaku HAT-P-11b - ima atmosferu koja je "napuhana" veća od uobičajene, poput dječjeg balona za igračke, nešto što do sad nikad nije viđeno. Kako je navela Jessica Spake sa Sveučilišta u Exeteru, znanstvenici su uzbuđeni ovim nalazom:

Ovo je zaista uzbudljivo otkriće, pogotovo što je helij prvi put otkriven u atmosferi egzoplaneta početkom ove godine. Opažanja pokazuju da se helij prolamao daleko od planeta zračenjem svoje zvijezde domaćina. Nadamo se da ćemo moći upotrijebiti ovo novo istraživanje kako bismo saznali koje vrste planeta imaju velike omotnice vodika i helija i koliko dugo mogu zadržati plinove u svojoj atmosferi.

HAT-P-11b je samo malo veći od Neptuna. Slika putem Aldarona / Wikipedije / Otvori Katalog egzoplaneta.

HAT-P-11b, prvi put otkriven 2009. godine, poznat je kao vrući Neptun, udaljen 124 svjetlosne godine u sazviježđu Cygnus. HAT-P-11b, o veličini Neptuna u našem Sunčevom sustavu, doslovno je natečen helij, jer plin izlazi u prostor iz pregrijane atmosfere. Kao što naziv govori, atmosfera je vrlo vruća, nekih 1.022 stupnja Farenheita (550 stupnjeva Celzija)! Ovo možda i nije previše iznenađujuće jer je planeta u orbiti 20 puta bliža svojoj zvijezdi nego što Zemlja kruži oko Sunca. Kako je objasnio Romain Allart, dr. Sc. student na UNIGE i prvi autor nove studije:

Sumnjali smo da ta blizina zvijezde može utjecati na atmosferu ove egzoplanete. Nova zapažanja su toliko precizna da atmosfera egzoplaneta nesumnjivo napuhava zvjezdana zračenja i bježi u svemir.

Helij je teško otkriti na egzoplanetima, ali prvi je put bio naprijed otkriven na HAT-P-11b pomoću svemirskog teleskopa Hubble početkom ove godine, iako je rezultate bilo teško protumačiti. Bila su potrebna dodatna promatranja, pa su neki članovi tima iz UNIGE-a, koji su ujedno i Nacionalni centar za kompetencije istraživačkih planeta (NCCR PlanetS), odlučili koristiti drugi teleskop - teleskop 4 metra kod Kalara Opservatorij Alto u Andaluziji, Španjolska - koji je koristio novu vrstu spektrografa pod nazivom CARMENES.

Umjetnički koncept onoga kako bi izgledao pogled visoko u atmosferi HAT-P-11b. Slika putem NASA / JPL-Caltech.

CARMENES instrument može prepoznati više od 100.000 boja u infracrvenom spektru, za razliku od stotina koje Hubble može vidjeti. Ta sposobnost uočavanja sitnih detalja pomogla je ne samo da potvrdi postojanje helija u atmosferi HAT-P-11b, već i da pokaže da helij polako izlazi u svemir, jer atmosfera je "napuhana" zračenjem čestica iz zvijezde (zvijezda je .solarni vjetar).

Novi podaci su toliko precizni da znanstvenici mogu pratiti putanje atoma helija dok bježe iz atmosfere. Kako je objasnio Vincent Bourrier na UNIGE i NCCR PlanetS:

Helij se izduvava od dnevne strane planeta do njegove noćne strane brzinom preko 10 000 km / h. Budući da je takav svjetlosni plin, lako se bježi od privlačnosti planeta i stvara prošireni oblak svuda oko sebe.

Nalazi čine HAT-P-11b zanimljivom studijom slučaja u pogledu atmosfere egzoplaneta i kako nova tehnologija može astronomima reći više o njihovom sastavu i ponašanju, iako je većina tih svjetova udaljena mnogo svjetlosnih godina. To uključuje planete - poput HAT-P-11b - s vrućom atmosferom. Takozvani "vrući Jupiteri" su također uobičajeni, kao što su i najnovija istraživanja svemirskog i zemaljskog teleskopa. Poput HAT-P-11b, oni se kreću u orbiti vrlo blizu svojih zvijezda, za razliku od plinskih divova u našem vlastitom Sunčevom sustavu, i tako imaju goruću atmosferu. Kao što je primijetio Christophe Lovis, također na UNIGE i NCCR PlanetS, te koautor nove studije:

Ovo su uzbudljiva vremena za pretragu atmosferskih potpisa na egzoplanetima.

Helij, iako je na Zemlji prilično rijedak, koristi se u razne svrhe, uključujući punjenje balona. Atmosfera HAT-P-11b također sadrži helij i "napuhan" je poput divovskog balona. Slika putem chriskeller / pixabay / CC0 Creative Commons.

Zaista jesu. Prije nekoliko desetljeća nije se ni znalo postoje li egzoplaneti, ali sada ih otkrivaju hiljade. Pronalaze ih ne samo astronomi, već i oni sada počinju moći razaznati više o njihovim veličinama, masama, sastavima, temperaturama i atmosferi. Trenutno je to uglavnom ograničeno na veće planete poput HAT-P-11b, ali uskoro će novi teleskopi poput James Webb svemirskog teleskopa moći proučavati atmosferu kamenitih planeta veličine Zemlje - koje se također sada otkrivaju - i saznati kako mnogi mogu biti useljivi za život.

U 2014. godini također je objavljeno da je u atmosferi planeta otkrivena vodena para koja se uglavnom sastoji od vodika, zajedno s helijem.

Dno crta: Napuhana helijska atmosfera HAT-P-11b nudi astronomima jedinstvenu priliku da prouče što se događa kada atmosfera divovskog egzoplaneta od zvijezda postane pregrijana i barem djelomično ispuhana u svemir. Ovi podaci također mogu biti korisni kada promatramo i druge planete divnih vrućih plinova, poput vrućih Jupitera.

Izvor: Spektralno razlučena apsorpcija helija iz proširene atmosfere tople egzoplanete mase Neptuna

Preko Ženevskog sveučilišta

EarthSky lunarni kalendari su cool! Izrađuju sjajne poklone. Naručite sada. Idemo brzo!

Želite vidjeti najsjajniji komet 2018. godine? Kako vidjeti komet 46P / Wirtanen