טיטניום עננים להמיט על האקלים "יופיטר חם" האקספלנט

Anonim

טיטניום עננים להמיט על "יופיטר חם " exoplanet u200b u200b האקלים

חלל

מייקל אירווינג

14 בספטמבר, 2017

3 תמונות

אסטרונומים זיהו תחמוצת טיטניום באטמוספירה של כוכב הלכת "יופיטר חם", WASP-19b (קרדיט: ESO / M קורנמסר)

כוכבי לכת הם מקור מתמיד של הפתעה ופליאה. שמים של HAT-P-7b מעוטרים בעננים עשויים אבני אודם וספיר, קלט-9b חם יותר מרוב הכוכבים, ועכשיו האסטרונומים שמו לב למשהו מוזר בענק הגז שנקרא WASP-19b. באווירה העליונה של זה "יופיטר חם " יושב שכבה של תחמוצת טיטניום, אשר הפך את מבנה הטמפרטורה האטמוספרי הרגיל על ראשו.

למרות שהיא קרובה לאותה מסה כמו צדק, WASP-19b יושב רחוק, קרוב יותר לכוכב המארח שלו, מקיף אותו כל 19 שעות בערך. Cozying כי קרוב אומר כדור הארץ הוא רותח על כ -2, 000 מעלות צלזיוס (3, 632 מעלות צלזיוס).

אסטרונומים מהמצפה הדרומי האירופי צפו ב- WASP-19b במשך למעלה משנה, כשהם מנתחים את הרכב האטמוספרה שלו על ידי התבוננות כיצד האור מהכוכב עובר דרכו. מולקולות וגזים שונים ישפיעו על אורכי הגל של האור הנראים בצד השני, וניתן לזהות את השכבות של חומרים שונים על ידי התבוננות בשינויים ברדיוס של u200b u200b u200b u200b u200b u200b,

לאחר מכן, זה עניין של השוואה בין הקריאות האלה למודלים אטמוספריים. בעשותם כך, הצוות קבע כי אווירה מעורפלת של WASP-19b הכילה כמויות קטנות של תחמוצת טיטניום (TiO), כמו גם מים ונתרן.

"זיהוי מולקולות אלה אינו הישג פשוט, " אומר אליאר Sedaghati, המחבר הראשי של המחקר. "השתמשנו באלגוריתם החוקר מיליוני ספקטרום המשתרעים על מגוון רחב של קומפוזיציות כימיות, טמפרטורות וענני ענן או ערפל כדי להסיק את המסקנות שלנו."

הצוות גם למד את ההשפעות של TiO על האקלים exoplanet, ומצא כי סביר לבצע תפקיד דומה לשכבת האוזון של כדור הארץ, אם כי עם השפעה הפוכה על הטמפרטורה בגובה. האוזון על כדור הארץ ואת תחמוצת טיטניום על WASP-19b הן לספוג אור מן הכוכבים ההורים שלהם, אבל TiO משחרר את האנרגיה המקומית, לתוך הסטרטוספירה. כלומר, הטמפרטורות גבוהות יותר באטמוספירה העליונה וקרות יותר בגבהים נמוכים יותר - ההפך מהדרך שבה הדברים עובדים כאן על כדור הארץ.

"תחמוצת טיטניום יכולה להשפיע באופן משמעותי על ההתנהגות של האווירה WASP-19b ", אומר ריאן מקדונלד, ממחברי המחקר. "מתוך שינוי מבנה הטמפרטורה שלה, כדי להניע רוחות חזקות, אנחנו עכשיו צעד אחד קרוב יותר לחשוף את הטבע של העולם הקיצוני הזה."

זוהי הפעם הראשונה תחמוצת טיטניום זוהה באווירה של exoplanet ענק גז, והממצא אמור לעזור לאסטרונומים לפתח הבנה טובה יותר של הרכב ותהליכים המתרחשים באטמוספרות של עולמות רחוקים אלה.

"TiO כבר ניבא להתקיים Jupiters חם במשך למעלה מעשור, אבל גילוי מכריע שלה הוכיח חמקמק בעבר, " אומר Nikku Madhusudhan, ממחברי המחקר. "זיהוי ברור של המולקולה הוא התקדמות תצפיתית גדולה - זה זמן מרגש במדע מחוץ לקוטב."

המחקר פורסם בכתב העת Nature .

מקור: מצפה הכוכבים הדרומי

מיקומו של WASP-19b, בקבוצת הכוכבים של ולה (קרדיט: ESO, IAU, Sky & Telescope)

אסטרונומים מסוגלים לנתח את ההרכב של האטמוספרה של כוכבי הלכת כמו WASP-19b על ידי התבוננות פיזור האור מהכוכב האב (קרדיט: ESO / M קורנמסר)

אסטרונומים זיהו תחמוצת טיטניום באטמוספירה של כוכב הלכת "יופיטר חם", WASP-19b (קרדיט: ESO / M קורנמסר)