Exoplanet by mohl mít vrstvu podobnou ozonu

Astronomové potenciálně detekovali stratosféru v atmosféře horkého Jupiteru.

Studie exoplanetových atmosfér je v prvních letech. Astronomové dokázali detekovat některé sloučeniny, včetně vody, a odvodit kompozice založené na záři nebo hvězdném světle planety filtrované skrz jeho mraky.

Artistův koncept horké Jupiteru WASP-121b a jeho hostitelské hvězdy.
Motor House VFX / Centrum vědy v Bristolu / University of Exeter

Jedna věc, která unikla pozorovatelům: stratosféra. Atmosféra Země má troposféru - spodní vrstvu, kde teplota klesá, čím vyšší je, a stratosféru, kde se věci mění na jejich hlavách a teplota se zvyšuje s výškou. Tato teplotní inverze existuje kvůli ozonu, který absorbuje sluneční ultrafialové paprsky a zahřívá stratosféru.

Předchozí tvrzení stratosfér exoplanetu často nevydržely následné kontroly. Ale reportáž z 3. srpna Nature, Thomas Evans (University of Exeter, Velká Británie) a jeho kolegové si myslí, že našli tuto dlouho hledanou vrstvu v atmosféře horkého Jupiteru WASP-121b.

WASP-121b jasně nesčetl nejnovější doporučení dermatologa, protože horký Jupiter se opaluje v plamenech své žluté hvězdy typu F a bičuje kolem hvězdy o něco déle než jeden den na vzdálenost menší než jedna -tátá průměrná vzdálenost Merkuru od Slunce. Hvězda peče plynového obra a zahřívá jej na zhruba 2500 kelvinů (4000 F).

Sledováním horkého Jupitera, který za hvězdou přechází s Hubbleovým a Spitzerovým kosmickým dalekohledem, Evansův tým vysmíval světlo, které vyšlo z exoplanety. Přestože v tomto světle nedokázali rozlišit jednotlivé spektrální čáry, vědci dokázali studovat tvar, který vytvořilo několik vzájemně propojených linií. Mezi tvary, které odhalili, chytili ránu ve spektrech exoplanet, o nichž si myslí, že jsou emise z vody.

Měli bychom detekovat emise z molekul vody, pouze pokud je část horní atmosféry, v níž jsou, teplejší než plyn, který leží pod ní - pokud by byl plyn pod ní teplejší, voda by absorbovala část své záře, což zde není vidět. Tým tedy dochází k závěru, že WASP-121b má stratosféru. To znamená, že má ve své horní atmosféře nějaký druh napodobující ozon, možná oxid vanadu (VO), ačkoli tým nemohl určit, zda je přítomen VO.

Výsledek není nezvratný, protože Kevin Heng (Univerzita v Bernu, Švýcarsko) stanoví v ohleduplném přírodním pohledu. Detekce stratosféry závisí na několika předpokladech, z nichž žádný nemusí zadržovat vodu (zamýšlená hříčka). Je také možné, že jsme měli „selhání představivosti“, s výhledem na fyziku, která by mohla vysvětlit emise vody bez vrstvy s obrácenou teplotou, říká Jonathan Fortney (University of California, Santa Cruz), který se také nezúčastnil studie.

Varování stranou, Fortney dodává: „Toto je nejpřesvědčivější dokument o tomto tématu za desetiletí.“ Je to obzvláště příjemné, protože nadcházející NASA James Webb Space Telescope by mohl potvrdit nebo vyvrátit výsledek po jeho spuštění příští rok.

Reference: TM Evans a kol. "Ultrazvukový plynový obří exoplanet se stratosférou." Příroda . 3. srpna 2017.


Připraveni na úplné zatmění Slunce? Podívejte se na naši komplexní stránku zdrojů zatmění.