„Neptun fierbinte” Exoplaneta S-a descoperit că conține dioxid de sulf în atmosfera sa, o atmosferă care curge și în spațiu pe măsură ce planeta orbitează deasupra polilor stelei sale într-o orbită abruptă la fiecare trei și a treia zile.
Prezența dioxidului de sulf în atmosfera exoplanetei numită GJ 3470b și este situată la 96 An lumină din TerenA fost un șoc când l-am văzut Telescopul spațial James Webb (JWST).
„Nu credeam că vom vedea dioxid de sulf pe planete de această dimensiune și este incitant să vedem această nouă moleculă într-un loc la care nu ne așteptam, pentru că ne oferă o nouă modalitate de a învăța cum s-au format aceste planete.” Thomas Beatty de la Universitatea din Wisconsin, Madison, a spus: afirmație. „Și planetele mici sunt deosebit de interesante, deoarece compozițiile lor depind cu adevărat de modul în care se întâmplă procesul de formare a planetei.”
Totul despre GJ 3470b ne spune că are o istorie fascinantă și plină de evenimente.
Planetele Are forma unui disc de gaz și praf care se învârte în jurul unui plan în linie cu axa de rotație a stelei. În a noastră Sistem solarPutem vedea dovezi ale acestui disc prin faptul că toate planetele provin din el Mercur la Neptun Orbita se află în planul eclipticii. GJ 3470b, pe de altă parte, urmează o cale înclinată cu 89 de grade față de axa de rotație mai rece. Pitic roșu o stea. Cu alte cuvinte, orbitează pe o orbită abruptă deasupra polilor stelei. Planetele nu se formează în mod normal pe astfel de orbite.
Legate de: De ce există atât de puține exoplanete „Neptun fierbinte”?
Cu o masă de 13,9 ori mai mare decât Masa PământuluiDiametrul său este de aproximativ 40% Jupiter acela, GJ 3470b este un sac de gaz umflat. Când astfel de lumi sunt aproape de steaua lor, astronomii le numesc „Neptun fierbinte”. Atmosfera lui GJ 3470b are o temperatură de 325 °C (617 °F); Temperatura lui Neptun în sistemul nostru solar este de -200 de grade Celsius (-330 de grade). F).
Modelele actuale de formare a planetelor descriu cum Giganți gazoși De obicei, se formează departe de steaua lor Planete stâncoaseLa adâncimi reci unde gazul este mai abundent. Cu toate acestea, GJ 3470b orbitează la o distanță de doar 5,3 milioane de kilometri (3,3 milioane de mile) de stea sa. Pentru comparație, Mercur este planeta cea mai apropiată de noi soareorbitează la o distanță medie de 58 de milioane de kilometri (36 de milioane de mile) de steaua noastră, deși sistemele de pitice roșii sunt de obicei mai mici în comparație cu sistemul nostru solar.
În mod normal, ne-am aștepta ca GJ 3470b să se fi format mai departe și apoi să fi migrat spre interior ca urmare a interacțiunilor cu discul care formează planetele stelei sale. Între timp, oamenii de știință bănuiesc de obicei că lumea a fost împinsă în afara planului orbital prin interacțiunea gravitațională cu o altă planetă sau poate chiar prin turbulențe cauzate de trecerea unei stele din apropiere.
Cu toate acestea, amestecul de atmosferă a planetei sugerează altceva.
Deși telescopul molecular James Webb a detectat molecule în interiorul său, cum ar fi dioxidul de sulf, atmosfera lui GJ 3470b este încă compusă în mare parte din hidrogen și heliu, chiar mai mult decât planetele gazoase din sistemul nostru solar – un fapt evidențiat de Telescopul spațial Hubble În 2019. Deci, Oferă o explicație este că GJ 3470b s-a format de fapt în apropierea stelei sale ca o planetă stâncoasă înainte de a acumula o atmosferă groasă, aproape pură de hidrogen și heliu – dar pentru moment, aceasta este doar o ipoteză. De aceea, descoperirea dioxidului de sulf de către telescopul spațial James Webb este atât de importantă, deoarece prezența acestuia ar putea ajuta la distingerea între diferitele teorii despre modul în care s-a format planeta.
Descoperirea dioxidului de sulf a fost posibilă datorită faptului că GJ 3470b își tranzita steaua, permițând astronomilor să efectueze așa-numita „spectroscopie de transmisie”. Pe măsură ce lumina de la steaua sa părinte strălucește prin atmosfera lui GJ 3470b, moleculele din atmosfera lumii absorb o parte din lumina stelei, lăsând linii de absorbție întunecate în spectrul stelei.
Cu toate acestea, detectarea acestor linii de absorbție este dificilă, în special pentru Neptun fierbinte, care este probabil învăluit într-o ceață fără caracteristici.
„Chestia este că toată lumea se uită la aceste planete și adesea văd linii plate”, a spus Beatty. „Dar când ne-am uitat la planetă, nu am obținut o linie dreaptă.”
În schimb, telescopul spațial James Webb a reușit să confirme liniile de absorbție ale dioxidului de carbon, metanului și vaporilor de apă și, într-adevăr, să detecteze dioxidul de sulf în regiune pentru prima dată. timp. Acest lucru face de fapt din GJ 3470b cea mai ușoară și mai rece exoplanetă cunoscută până în prezent pentru a avea dioxid de sulf în atmosfera sa. Descoperirile anterioare au fost legate de atmosfera fierbinte a lui Jupiter, cu temperaturi de peste 1.000 de grade Celsius (1.830 de grade Fahrenheit).
„Detectarea dioxidului de sulf pe o planetă mică precum GJ 3470b ne oferă un alt element important pe lista ingredientelor pentru formarea planetei”, a spus Beatty.
Echipa crede că sulful poate fi început ca o componentă a hidrogenului sulfurat. Cu toate acestea, pe măsură ce GJ 3470b orbitează aproape de stea sa, lumina ultravioletă din corpul stelar are un pumn suficient de puternic pentru a sparge cu ușurință moleculele atmosferice, creând un fel de agitare chimică care se formează pe măsură ce componentele moleculare sparte se combină cu altele. Atomi Și molecule. Un atom de sulf combinat cu doi atomi de oxigen formează dioxid de sulf.
Cu toate acestea, steaua părinte a planetei nu doar descompune moleculele atmosferice; Hidrogenul eliberat din acele molecule ar putea fi îndepărtat în întregime de pe planetă. Deci GJ 3470b este literal evaporare În fața ochilor noștri, vânturile stelare îi aruncă treptat atmosfera spaţiu, lăsând în urmă un curent de hidrogen gazos. Într-adevăr, planeta a pierdut aproximativ 40% din masa sa inițială.
Prezența dioxidului de sulf în atmosfera sa, orbita înclinată care rămâne inexplicabilă și pierderea de masă care schimbă dramatic GJ 3470b pentru totdeauna sunt indicii importante despre originea acestei planete ciudate și minunate, potrivit Beatty.
„Aceștia sunt pași importanți în rețeta care a creat această planetă specială și ne pot ajuta să înțelegem cum sunt făcute planete ca ea”, a spus el.
Beatty a prezentat rezultatele la cea de-a 244-a reuniune a Societății Americane de Astronomie din 10 iunie și au fost acceptate pentru publicare în Astrophysical Journal Letters.
„Organizator. Scriitor general. Prieten al animalelor de pretutindeni. Specialist în cultură pop. Expert în internet amator. Explorator.”