Космически науки 

Огромна екзопланета със светеща атмосфера

Ти не можеш да я видиш, но Хъбъл може.

Ако човешкото око можеше да види тази планета, тя би изглеждала приблизително по този начин. Credit: NASA, ESA, and G. Bacon (STScI)
Ако човешкото око можеше да види тази планета, тя би изглеждала приблизително по този начин. Credit: NASA, ESA, and G. Bacon (STScI)

Представете си Юпитер, газовия гигант. Сега умножете неговата големина повече от 5 пъти. Хвърлете го достатъчно близо до Слънцето, за да може да нагрее планетарната атмосфера до 4600 градуса по Фаренхайт (или приблизително 2538 градуса по Целзий) и… се запознайте с WASP-121b, познат като „горещия Юпитер”. Това е екзопланета – планета извън Слънчевата система, намираща се на 900 светлинни години от Земята, която има атмосфера, учудващо подобна на земната.

В изследване, публикувано в Nature, изследователи използвали космическия телескоп Хъбъл, за да визуализират стратосферата: външния атмосферен слой, който никога досега не е бил показван правдоподобно при планети извън Слънчевата система. За да ви дадем малко детайли относно местоположението на стратосферата, има голям шанс вече да сте я посещавали, а именно когато пътувате със самолет. На Земята стратосферата се намира над тропосферата, където живеем ние, и под външните слоеве на атмосферата. Определящата характеристика на стратосферата е, че температурата се повишава, когато се движим към повърхността ѝ.

„Имаше теоретични причини да вярваме, че това би било възможно в атмосферите на екзопланетите” – казва Томас Еванс, главен автор на проучването и член на изследователското научно дружество на университета Ексетър. „Но тези екзопланети са отдалечени на огромни разстояния  неизследвани (все още неизвестни)  обекти. Винаги е трудно да се предположи каква би била в действителност тяхната атмосфера.”

За да разберат  как функционира атмосферата на WASP-121b, учени наблюдавали инфрачервената светлина, излъчена от водните молекули в атмосферата на екзопланетата. Това радиационно лъчение може да се получи при бързо абсорбиране на водните молекули и при освобождаване на голямо количество енергия, ако те се намират например в много гореща среда. Хората не са способни да наблюдават инфрачервена светлина, тъй като човешкото око улавя само ограничен диапазон от светлинни лъчи. Това обаче не е проблем за космическия телескоп Хъбъл .

А това, което той е успял да улови, е забележително: водните молекули светели, подобно на горяща свещ или жарава. Светещият външен слой на атмосферата означава, че там се съдържа много енергия или топлина, която се освобождава, вместо да се абсорбира. Това е индикатор, че стратосферата се затопля и по-далеч от планетарната повърхност. Базирайки се на тези емисии, температурата се повишава с 1000 градуса по Фаренхайт по ширината на стратосферата. Ако се замислим всъщност, това не е съвсем логично, защото при почти -500 градуса по Фаренхайт пространството е много, много студено. Очаква се, че ако бъдеш изстрелян в мразовито пространство, ти самият би станал по-студен. На Земята стратосферата има обратен температурен градиент заради озона, съдържащ се в атмосферния слой. Той нагрява външния пласт на стратосферата, като абсорбира слънчевата ултравиолетова радиация. Това, от друга страна, се случва на Земята, а не на далечния „горещ Юпитер”. Защо тогава той има стратосфера като нашата, подобно на една много по-малка, скална планета? На този въпрос изследователите все още се опитват да открият отговор. Те смятат, че химичните съединения в атмосферата – титаниев оксид и ванадиев оксид, биха могли да запазват външния ѝ слой затоплен, но ще са нужни още проучвания, за да се изясни това.

Въпреки че знанието за атмосферата на екзопланетите не би ни помогнало непременно да разберем нашата собствена Слънчева система,  изследователите имат и по-мащабни планове. Технологиите все още не са дотолкова развити, но Еванс се надява, че някой ден учените ще могат да изучават атмосферите на по-малки екзопланети, за да разберат дали те биха поддържали условия за живот. „Ако се фокусираме върху планети от нашата собствена Слънчева система, бихме ограничили обхвата на това, което можем да научим”, казва Еванс.

„Спектърът от планитарни атмосфери е обширен”, казва той. „За да добием по-пълна представа, трябва първо да го проучим.”

Именно сега е перфектното време за проучвания, благодарение на най-новия космически телескоп „Джеймс Уеб”, който се очаква да замени Хъбъл. Той ще бъде пуснат в експлоатация през следващата година. Готови сме за теб, “Джеймс Уеб”!

 

Превод: Елеонора Стоилкова

Източник: Popular Science

Редактор: София Енчева

Коментари

коментара

Related posts

By continuing to use the site, you agree to the use of cookies. more information

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close