În sfârșit, am obținut primul nostru aspect optic asupra unui exoplanet și a atmosferei sale, iar băiatul este un loc ciudat. Planeta se numește HR8799e, iar atmosfera sa este una complexă. HR8799e este în strânsoarea unei furtuni globale, dominată de nori învolburanți de fier și silicati.
Datorită navei spațiale Kepler, în ultimii ani am descoperit o mulțime de exoplanete și candidați de exoplanetă. De fapt, este aproape rutină acum. Dar nu știm suficient despre ele. Putem determina o gamă de masă pentru ei și, de asemenea, compoziția și densitatea lor probabilă, dar caracteristicile lor atmosferice sunt ascunse de noi.
Dar asta începe să se schimbe.
Putem mulțumi Observatorului European Sud (ESO) pentru această privire asupra unui exoplanet îndepărtat. Au folosit instrumentul GRAVITY pe interferometrul lor foarte mare pentru a obține prima observație directă a unui exoplanet. Aceasta nu este o imagine reală a planetei, ci un spectru optic al atmosferei și una mult mai detaliată decât orice am văzut anterior.
HR8799e este un așa-numit „super-Jupiter” și, spre deosebire de orice planetă din Sistemul nostru solar. Este un gigant pe gaz de aproximativ 5 până la 10 ori mai masiv decât Jupiter, orbitând pe o stea la aproximativ 129 de ani lumină. Dacă ar fi în Sistemul nostru Solar, orbita sa ar fi între Saturn și Uranus. De asemenea, este o planetă tânără, care are doar 30 de milioane de ani. Iar HR8799e este încă foarte cald.
Planeta este practic un bebeluș fierbinte, tânăr, iar oamenii de știință cred că ar putea deschide o fereastră către formarea planetelor și a sistemelor solare. Este un loc ostil, în ceea ce privește viața. Încă este fierbinte de când s-a format și are un efect puternic de seră. Este un letal de 1000 de grade Celsius.
Dar abilitatea sa, sau non-locuința, nu este ceea ce este important aici.
„Acest lucru pictează o imagine a unei atmosfere dinamice a unui exoplanet gigant la naștere, care suferă procese fizice și chimice complexe.”
Sylvestre Lacour, cercetător la Observatoire de Paris și la Institutul Max Planck pentru fizică extraterestră.
Este pentru prima dată când am aflat atât de multe detalii despre un exoplanet și totul este datorită interferometrului VL și a instrumentului GRAVITY atașat. Imaginea este de zece ori mai detaliată decât orice observații anterioare, ceea ce le-a permis astronomilor să descopere unele surprize.
Spectrul detaliat al HR8799e a arătat că atmosfera conține nori de fier și praf de silicat. De asemenea, conține mai mult monoxid de carbon decât metanul, ceea ce este încurcător.
„Analiza noastră a arătat că HR8799e are o atmosferă care conține mult mai mult monoxid de carbon decât metanul - ceva care nu este de așteptat de la chimia de echilibru,” explică liderul echipei, Sylvestre Lacour, cercetător CNRS la Observatoire de Paris - PSL și Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics. „Putem explica cel mai bine acest rezultat surprinzător cu vânturi verticale ridicate în atmosferă, împiedicând monoxidul de carbon să reacționeze cu hidrogenul pentru a forma metan.”
Ceea ce spune Lacour este că reacțiile chimice așteptate care implică monoxid de carbon și metan nu se produc așa cum era de așteptat și că, în consecință, atmosfera nu este în echilibru. El consideră că vânturile verticale mari îi împiedică pe cei doi să se amestece și să reacționeze.
Norii de fier și praful de silicat sunt de asemenea nedumeriți. Potrivit unui comunicat de presă, fierul și silicatul, combinate cu nivelurile ridicate de monoxid de carbon, sugerează că atmosfera HR8799 este înglobată într-o furtună puternică.
În general, exoplaneta este dezvăluită ca o planetă foarte tânără, cu o atmosferă complexă, care suferă multe schimbări și nu este nicăieri aproape de niciun fel de stare stabilă.
„Observațiile noastre sugerează o bilă de gaz iluminată din interior, cu raze de lumină caldă care se învârt prin pete furtunoase de nori întunecați,” elaborează Lacour. „Convecția se deplasează în jurul norilor de silicate și particule de fier, care se dezagregă și plouă în interior. Acest lucru pictează o imagine a unei atmosfere dinamice a unui exoplanet uriaș la naștere, supus unor procese fizice și chimice complexe. "
Acesta este un rezultat intrigant pentru ESO, VLT-I și GRAVITY. GRAVITY este deja responsabil pentru unele alte lucrări de spargere a solului, inclusiv observarea sa de gaz care se învârte în jurul unei găuri negre cu 30% viteza luminii.
Sperăm că îl vor folosi pentru a imagina mai multe exoplanete. Si asa mai departe.
