„Hubble” znalazł kamienny deszcz i gorącą stratosferę na gorących Jowiszach

Planetę WASP-178b odkryto w 2019 roku na podstawie danych zebranych wcześniej przez teleskop WASP-South. Ona jest włączona

w odległości około 1,3 tys.lat świetlnych od Ziemi i 0,056 jednostki astronomicznej. od swojej gwiazdy (prawie 18 razy mniejsza niż odległość naszej planety od Słońca). Temperatura powierzchni WASP-178b wynosi około 2200°C.

WASP-178b zawsze patrzy samotnie na swoją gwiazdęstronie, co powoduje znaczną różnicę temperatur na półkuli słonecznej i półkuli cienia planety. W badaniu opublikowanym w czasopiśmie Nature astronomowie wykazują, że dzienna atmosfera WASP-178b jest bezchmurna, ale zawiera duże ilości tlenku krzemu (SiO). Różnica temperatur atmosfery powoduje powstawanie potężnych prądów powietrza, które przemieszczają się w stronę cienistej części planety z prędkością ponad 3 tys. km/h.

Po nocnej stronie w górnej atmosferzePlaneta SiO ochładza się, kondensuje i opada na powierzchnię planety w postaci kamiennego deszczu. Jednocześnie, jak zauważają naukowcy, nawet po stronie cienia powierzchnia WASP-178b jest wystarczająco ciepła, aby odparować skały, zwrócić tlenek krzemu do atmosfery i rozpocząć swoisty cykl.

Drugie badanie na gorącoJowisz został opublikowany w Astrophysical Journal Letters. Korzystając z danych Hubble'a, astronomowie zbadali gorącego Jowisza KELT-20b, znajdującego się 400 lat świetlnych od Ziemi i 0,054 ja. od twojej gwiazdy. Temperatura powierzchni tej planety wynosi prawie 2000°C.

Na szczycie atmosfery naukowcy KELT-20bodkrył gorącą warstwę podobną do stratosfery Ziemi. Powstaje, jak uważają naukowcy, pod wpływem promieniowania ultrafioletowego gwiazdy. Na Ziemi warstwa ozonowa pochłania promieniowanie UV, co prowadzi do ogrzewania atmosfery na wysokości od 10 do 50 km nad poziomem morza. W KELT-20b podobną funkcję pełnią metale, które tworzą bardzo silną warstwę inwersyjną: atmosfera staje się zimniejsza w miarę wznoszenia się na powierzchnię, ale na dużej wysokości następuje gwałtowny wzrost temperatury.

To odkrycie stało się możliwe dzięki odkryciuHubble pary wodnej obserwując KELT-20b w bliskiej podczerwieni, a także dzięki odkryciu przez teleskop Spitzera istnienia tlenku węgla na planecie. Naukowcy zauważają, że „ślady” tych gazów w podczerwieni tworzą unikalny obraz, nietypowy dla innych gorących Jowiszów krążących wokół chłodniejszych gwiazd.

„Widmo emisyjne KELT-20b bardzo różni się odwidma innych gorących Jowiszów” – mówi Guangwei Fu, współautor badania. „To przekonujący dowód na to, że planety nie żyją w izolacji, ale znajdują się pod wpływem swojej gwiazdy macierzystej”.

Chociaż gorące Jowisze nie nadają się do zamieszkania, astronomowie twierdzą, że tego rodzaju badania pomagają lepiej zrozumieć atmosferę potencjalnie nadających się do zamieszkania planet ziemskich.

Jeśli nie możemy zrozumieć, co się dziejesupergorących Jowiszów, dla których mamy wiarygodne dane obserwacyjne, nie będziemy mieli szansy dowiedzieć się, co dzieje się na egzoplanetach ziemskich, których widmo emisyjne jest znacznie słabsze. Jest to test naszych metod, który pomaga nam uzyskać ogólne zrozumienie procesów powstawania chmur i struktury atmosfery.

Joshua Lotringer, astronom z Utah Valley University i współautor obu badań

Gorące Jowisze to klasa egzoplanet o masiektóra jest porównywalna z masą Jowisza. Jednak w przeciwieństwie do gazowego giganta Układu Słonecznego, takie planety znajdują się bardzo blisko swojej gwiazdy, w odległości około 0,05 AU. To prawie 10 razy mniej niż odległość między Słońcem a Merkurym. Ze względu na bliskość gwiazdy atmosfera planety może nagrzewać się do temperatury 1500 °C lub nawet wyższej. To wystarczy do stopienia, a czasem nawet przekształcenia się w parę, większości metali.

Czytaj więcej:

Wewnątrz Ziemi jest inna „planeta”: jak uratowała rodzące się życie

Znalazłem najprzyjemniejszy zapach, który każdy lubi

Szkło to nowy plastik: można je poddawać recyklingowi w nieskończoność bez utraty właściwości