Teleskop James Webb otkrio je vodenu paru u gustim oblacima egzoplaneta LTT 9779 b, ultra vrućeg Neptuna zarobljenog u užarenoj orbiti
Znanstvenici su pomoću teleskopa James Webb istražili atmosferu izuzetno vrućeg egzoplaneta LTT 9779 b.
Ovaj egzoplanet, službeno nazvan Cuancoá, otkriven je 2020. godine i orbitira oko svoje zvijezde svakih 19 sati. S masom približno 29 puta većom od Zemljine, LTT 9779 b spada u rijetku kategoriju planeta poznatu kao 'pustinjski vrući Neptuni' (hot Neptune desert), područje u kojem je dosad otkriveno iznimno malo planeta ove veličine i blizine zvijezdi.
'Pronaći planet ove veličine tako blizu matične zvijezde je kao pronaći snježnu kuglu koja se nije otopila u vatri', izjavio je Louis-Philippe Coulombe s Université de Montréal u priopćenju za javnost. 'Ovo otkriće svjedoči o nevjerojatnoj raznolikosti planetarnih sustava i pruža uvid u evoluciju planeta pod ekstremnim uvjetima.'
Tim znanstvenika koristio je Single Object Slitless Spectroscopy (SOSS) način rada JWST-ovog instrumenta Near Infrared Imager and Slitless Spectrograph (NIRISS) kako bi proučio atmosferu LTT 9779 b. Ovaj instrument detektira svjetlost u bliskom infracrvenom spektru, što ga čini izuzetno učinkovitim za analizu atmosfere egzoplaneta, udaljenih galaksija i slabo osvjetljenih svemirskih objekata.
Nevjerojatne temperature
LTT 9779 b je plinoviti planet koji je plimno zaključan, što znači da mu je jedna strana uvijek okrenuta prema matičnoj zvijezdi, dok je druga strana trajno u tami. Na osvijetljenoj strani temperature dosežu gotovo 2000°C, što omogućuje formiranje oblaka visoko reflektivnih čestica.
'Ovaj planet predstavlja jedinstveni laboratorij za razumijevanje interakcije između oblaka i prijenosa topline u atmosferama snažno iradiranih svjetova', rekao je Coulombe.
Cirkulacija atmosfere na ovakvim planetima nastaje zbog velikih temperaturnih razlika između dnevne i noćne strane. Topli zrak se diže na vrućoj strani, dok se hladniji zrak spušta na tamnoj strani, stvarajući snažnu konvekcijsku struju. Rotacija planeta dodatno uzrokuje snažnu mlaznu struju koja se kreće prema istoku.
Na LTT 9779 b, ovaj prijenos topline rezultira hladnijom zapadnom stranom dnevne hemisfere, gdje temperature padaju dovoljno nisko da omoguće nastanak oblaka. Ovi oblaci su vjerojatno povezani s povećanim udjelom metala u atmosferi koji potiče nastanak reflektivnih aerosola. Ova hipoteza potvrđena je visokim albedom planeta, što znači da reflektira više svjetlosti nego drugi planeti slične temperature.
Čeka nas još otkrića
'Djelomična pokrivenost oblacima na dnevnoj strani planeta reflektira dio zvjezdane energije, što značajno utječe na njegovu energetsku ravnotežu', naveli su autori istraživanja. Tim je također otkrio prisutnost vodene pare na dnevnoj strani LTT 9779 b, potvrđujući da znanstvenici mogu proučavati atmosfere oblačnih egzoplaneta analizirajući toplinu koju emitiraju.
'Detaljnim modeliranjem atmosfere LTT 9779 b počinjemo otkrivati procese koji upravljaju njegovim egzotičnim vremenskim obrascima', rekao je Björn Benneke, koautor studije. Trenutno istraživači koriste dodatne podatke sa svemirskog teleskopa Hubble i Very Large Telescopea (VLT) kako bi preciznije proučili strukturu oblaka na dnevnoj strani planeta.
'Još nismo završili slaganje slagalice o ovom planetu', zaključio je Jake Taylor s University of Oxford. Studija o atmosferi LTT 9779 b objavljena je u časopisu Nature Astronomy.