Un rezervor surprinzător de scăzut de metan ar putea explica modul în care o planetă din jurul unei stele din apropiere a devenit ciudat de umflată, conform noilor observații de la Telescopul spațial James Webb (JWST). Descoperirea arată că atmosferele planetare se pot umfla în cantități remarcabile fără a utiliza teorii ezoterice ale formării planetelor, spun astronomii.
„Datele Webb ne spun că planete precum WASP-107 b nu trebuiau să se formeze într-un mod ciudat cu un nucleu foarte mic și un înveliș gazos imens.” Michael Lineun planetolog extrasolar de la Universitatea de Stat din Arizona, a spus într-un afirmație. „În schimb, putem lua ceva mai asemănător Neptuncu multă piatră și nu atât de mult gaz, doar creșteți temperatura și creșteți-l pentru a arăta așa cum arată.”
Descoperit în 2017 de consorțiul Wide Angle Search for Planets (WASP), WASP-107 b, situat la aproximativ 200 de ani lumină de Pământ în constelația Fecioarei, este printre cele mai ușoare dintre cele peste 5.000 de exoplanete găsite până acum. În ciuda faptului că este aproape la fel de mare ca Jupiter, WASP-107 b cântărește doar 12% din masa gigantului gazos, echivalentul a doar 30 de Pământuri. Pentru context, o masă a lui Jupiter este egală cu aproximativ 318 mase Pământului. Această planetă este atât de umflată, spune echipa, încât densitatea ei poate fi asemănată cu o marshmallow pusă la microunde.
Legate de: Telescopul James Webb confirmă că este ceva grav greșit în înțelegerea noastră despre univers
Din observațiile anterioare ale dimensiunii, masei și vârstei lui WASP-107 b, astronomii au bănuit că planeta avea un nucleu mic, stâncos, învăluit de un rezervor bogat de hidrogen și heliu. Cu toate acestea, un astfel de scenariu nu a reușit să explice pe deplin globul remarcabil de umflat, care, în ciuda faptului că orbitează în jurul stelei sale la o șapte din distanța dintre Mercur iar soarele nostru nu primește suficientă energie de la steaua sa pentru a explica densitatea sa asemănătoare bumbacului. Alternativ, dacă nucleul planetei ar fi deținut într-adevăr mai multă masă decât se aștepta, oamenii de știință spun că atmosfera s-ar fi micșorat pe măsură ce planeta s-ar fi răcit în timp, ceea ce înseamnă că s-ar fi dovedit mai mică decât cea observată.
Acum, folosind datele JWST – combinate cu observațiile anterioare de la Telescopul spațial Hubble — două echipe independente de astronomi ar fi putut rezolva puzzle-ul. Pe scurt, ei au descoperit că metanul din atmosfera planetei este o miime din ceea ce ar fi de așteptat pentru această lume. Deoarece metanul este instabil la temperaturi ridicate, astronomii spun că cantitatea surprinzător de mică este o dovadă că gazul din adâncul planetei „se amestecă viguros cu straturile mai reci mai sus”. David Sing de la Universitatea Johns Hopkins (JHU) din Maryland, care a condus unul dintre cele două noi studii, a spus în declarație. „Faptul că am detectat atât de puțin, chiar dacă am detectat alte molecule purtătoare de carbon, ne spune că interiorul planetei trebuie să fie semnificativ mai fierbinte decât am crezut.”
Căldura suplimentară provine probabil din faptul că WASP-107 b se învârte în jurul stelei sale la fiecare 5,7 zile pe o orbită care nu este un cerc perfect, spun cercetătorii. Atractia gravitațională constantă a stelei asupra WASP-107 b, a cărei distanță față de stea sa variază în continuare, întinde și contractă profilul planetei, încălzindu-l astfel. Pe Pământ, o forță similară de luna provoacă maree înaltă și joasă.
Miezul fierbinte al planetei, combinat cu încălzirea mareelor de la stea sa schimbă, de asemenea, chimia gazelor din adâncul planetei, Zafar Rustamkulovcare este student absolvent la JHU și co-autor al unuia dintre cele două noi studii, a declarat într-un afirmație de la universitate. „Credem că această căldură provoacă modificarea chimiei gazelor, în special distrugând metanul și producând cantități mari de dioxid de carbon și monoxid de carbon”.
În 2020, o echipă de astronomi, inclusiv Sing, a detectat heliu în atmosfera lui WASP-107 b, marcând descoperirea ca fiind prima dată când acest gaz a fost observat pe un exoplaneta. Elementul, care a fost observat provizoriu în lume în 2018 înainte de a-și avea existența acolo confirmat doi ani mai târziu, a fost văzut extinzându-se departe în spaţiu ca un nor slab. Deoarece atmosfera acestei planete a fost aruncată până acum, astronomii spun că radiația ultravioletă de la steaua lui WASP-107 b își dezbrăcă încet lumea aerul – aproximativ 0,1% până la 4% din masa atmosferică la fiecare miliard de ani, pentru a fi mai precis, ceea ce are ca rezultat o cometă. -ca coada trasă în spatele globului.
Datorită naturii extrem de umflate a planetei, astronomii pot privi de aproximativ 50 de ori mai adânc în atmosfera ei decât pot într-o lume precum Jupiter. Anul trecut, de exemplu, observațiile JWST ale atmosferei lui WASP-107 b au arătat acest lucru plouă nisip pe planeta.
Această cercetare este descrisă în Două studii publicat luni (20 mai) în revista Nature.
Publicat inițial pe Space.com.