В атмосфере горячих экзопланет обнаружен неожиданный элемент

Подпишитесь на информационный бюллетень CNN’s Wonder Theory. Исследуйте вселенную, получая новости об удивительных открытиях, научных достижениях и многом другом..

Си-Эн-Эн
—

Астрономы обнаружили неожиданный химический элемент высоко в атмосферах двух экзопланет жидкое железо Драгоценные камни падают с неба.

Экзопланеты, вращающиеся вокруг отдельных звезд за пределами нашей Солнечной системы, представляют собой сверхбыстрые газовые гиганты, называемые WASP-76b и WASP-121b. Астрономы использовали Очень большой телескоп Европейской южной обсерватории для обнаружения высотного бария в атмосфере каждой экзопланеты.

Барий — самый тяжелый элемент, когда-либо обнаруженный в атмосфере экзопланеты. Журнал астрономии и астрофизики опубликовал подробное исследование открытия в четверг.

С каждым открытием WASP-76b и WASP-121b кажутся ученым все более странными.

«Сбивает с толку и противоречит здравому смыслу: почему в верхних слоях атмосферы этих планет такой тяжелый элемент?» Ведущий автор исследования — Томас Азеведо Силва, докторант Университета Порту и Института астрофизики и космических наук. В Португалии, в заявлении.

«Это было каким-то «случайным» открытием. Мы не ожидали и не искали конкретно барий, и нам пришлось проверить, действительно ли он исходит от планеты, потому что его раньше не видели ни на одной экзопланете».

Обе экзопланеты по размеру похожи на Юпитер, самую большую планету в нашей Солнечной системе, но температура их чрезвычайно горячей поверхности значительно превышает 1832 градуса по Фаренгейту (1000 градусов по Цельсию).

Высокие температуры WASP-76b и WASP-121b связаны с тем, что каждая планета расположена рядом. До своей звезды-хозяина он совершает один оборот примерно за день или два.

WASP-121b был впервые обнаружен в 2015 году примерно в 855 световых годах от Земли. Экзопланета содержит светящуюся атмосферу из водяного пара, а интенсивная гравитационная сила звезды, вращающейся вокруг нее, деформирует ее в форму футбольного мяча.

Планета постепенно запирается, что означает, что одна и та же сторона планеты всегда обращена к звезде. Это похоже на то, как наша Луна вращается вокруг Земли. На дневной стороне температура начинается с 4040 F (2227 C) в самом глубоком слое атмосферы и достигает 5840 F (3227 C) в верхнем слое.

Ученые впервые обнаружили WASP-76b в 2016 году. Он вращается вокруг звезды в созвездии Рыб в 640 световых годах от Земли. Эта экзопланета также постепенно закрывается, поэтому на ее дневной стороне, обращенной к звезде, температура превышает 4400 по Фаренгейту (2426 по Цельсию).

Обжигающая природа внешних планет наделила их необычными особенностями и погодой, которая выглядит Как что-то из научной фантастики. Ученые считают, что на WASP-76b с неба падает жидкое железо, а на WASP-121b формируются облака жидких минералов и драгоценных камней.

Открытие бария в верхних слоях атмосферы каждой планеты удивило исследователей. Элемент в два с половиной раза тяжелее железа.

«Учитывая высокую гравитацию планет, мы ожидаем, что тяжелые элементы, такие как барий, будут быстро падать в нижние слои атмосферы», — сказал соавтор исследования Оливье Демангон, научный сотрудник Университета Порту и Института астрофизики и астрономии. Космические науки. В Португалии, в заявлении.

Обнаружение бария в атмосферах обеих экзопланет может свидетельствовать о том, что сверхгорячие газовые гиганты обладают более необычными особенностями, чем считалось ранее.

На Земле барий появляется в ночном небе в виде ярко-зеленого цвета, когда взрывается фейерверк. Но ученые не уверены в естественном процессе, который заставляет тяжелый элемент подниматься высоко в атмосферу этих газовых гигантов.

Исследовательская группа использовала прибор ESPRESSO, или спектрограф Echelle для скалистых экзопланет и стабильных спектроскопических наблюдений, установленный в Очень большой телескоп в Чили для изучения звездного света, проходящего через атмосферу каждой планеты.

«Поскольку он газообразный и горячий, его атмосфера очень вытянутая, и поэтому ее легче наблюдать и изучать, чем на меньших или более холодных планетах», — сказал Демангон.

Телескопы будущего также смогут более подробно исследовать атмосферу экзопланет, включая скалистые породы, похожие на Землю, чтобы раскрыть тайны необычных миров по всей галактике.