Auringon ulkopuolisten planeettojen tutkimus on paljastanut löytöjä, jotka ovat hämmentäneet odotuksia ja hämmentyneet mielen! Olipa kyseessä sitten Super-Earths timanttiplaneetat , useita kiviplaneettoja jotka kiertävät tiiviisti toisiaan, tai 'Kuumat Jupiterit', joissa on jälkiä kaasumainen metalli niiden ilmakehässä ei ole ollut pulaa planeetoista, joille ei ole vertailua täällä aurinkokunnassa.
Tässä suhteessa WASP-12b on hyvässä seurassa. Tämä Hot-Jupiter, joka sijaitsee tähtijärjestelmässä 1400 valovuoden päässä Maasta suuntaan Tähdistön kuljettaja , tutkijaryhmä tähtitieteilijöitä Hubble-avaruusteleskooppia käyttäen. Ilmakehän erityisluonteen vuoksi, joka absorboi suurimman osan vastaanottamastaan valosta sen sijaan, että se heijastaisi sitä, tämä planeetta näytti pilkkopimeältä, kun Hubble-tiimi havaitsi.
Tutkimus, joka kertoo heidän havainnoistaan, ' WASP-12b:n Very Low Albedo spektripimennyshavainnoistaHubble ', julkaistiin äskettäin vuonnaAstrophysical Journal.Johti Taylor Bell, tutkija Eksoplaneettojen tutkimuslaitos (IREx) McGill-yliopistossa, tiimi tutustui Hubblen tietoihin Avaruusteleskooppikuvausspektrografi (STIS) tarkkailemaan WASP-12b:tä optisen pimennyksen aikana.
WASP-12b kiertää niin lähellä tähteään, että se kuumenee ennätykselliseen 2500 °C:seen. Luotto: ESA/C Carreau
Kuten kaikki kuumat Jupiterit, WASP-12b on massaltaan samanlainen kuin Jupiteri (1,35–1,43 Jupiterin massaa) ja kiertää hyvin lähellä tähteään. Vain 3,4 miljoonan kilometrin (2,115 miljoonan mailin) tai 0,0229 AU:n etäisyydellä yhden kiertoradan suorittaminen kestää hieman yli vuorokauden. Läheisyydestään johtuen planeetan toinen puoli on jatkuvasti kohti aurinkoa - eli se on vuorovesilukossa tähtensä kanssa.
Sen kiertoradan ansiosta lämpötilan planeetan päiväpuolella arvioidaan nousevan jopa 2811 K (2538 °C; 4600 °F). Näiden äärimmäisten lämpötilojen vuoksi useimmat molekyylit eivät pysty selviytymään planeetan päiväpuolella, joten pilviä ei voi muodostua heijastamaan valoa takaisin avaruuteen. Tämän seurauksena suurin osa tulevasta valosta tunkeutuu syvälle planeetan ilmakehään, jossa vetyatomit absorboivat sen ja muunnetaan lämpöenergiaksi.
Tämän Bell ja hänen tiiminsä huomasivat tarkkaillessaan planeettaa kulkevan tähtensä takaa (alias optinen pimennys). STIS:n avulla he tarkkailivat järjestelmää tähtien valon putoamisen varalta, mikä osoittaisi kuinka paljon planeetta heijastui valoa. Heidän havainnot eivät kuitenkaan havainneet heijastuvaa valoa, mikä osoitti, että aurinkoon päin oleva puoli absorboi suurimman osan vastaanottamastaan valosta.
Kuten Bell selitti NASAssa lehdistötiedote , tämä oli melko epätavallinen löytö: 'Emme odottaneet löytävämme niin synkkää eksoplaneetta', hän sanoi. 'Useimmat kuumat Jupiterit heijastavat noin 40 prosenttia tähtien valosta.' Kuitenkin planeetan yöpuolelta tehdyt havainnot osoittavat, että siellä asiat ovat aivan toisin. Tällä puolella lämpötilat ovat noin 1366 K (1093 °C; 2000 °F) viileämpiä, mikä mahdollistaa vesihöyryn ja pilvien muodostumisen.
Taiteilijan mielikuva WASP 12-b:stä kuluu hitaasti sen naurettavan tiukan kiertoradan seurauksena tähtensä ympäri. Kiitos: NASA.
Takaisin vuonna 2013 , HST:n kanssa työskentelevät tutkijat havaitsivat ilmakehässä vesihöyryn jälkiä (ja mahdollisia pilvien jälkiä myös) tutkiessaan päivän ja yön rajaa. Kuten Bell ilmoitettu Tämä uusi tutkimus vain osoittaa, kuinka monipuolinen tämän tyyppinen kaasujätti voi olla:
'Tämä uusi Hubble-tutkimus osoittaa entisestään kuuman Jupiterin oudon populaation valtavan monimuotoisuuden. Sinulla voi olla planeettoja, kuten WASP-12b, joiden lämpötila on 4 600 Fahrenheit-astetta ja joidenkin 2 200 Fahrenheit-astetta, ja niitä molempia kutsutaan kuumiksi Jupitereiksi. Kuumien Jupitereiden aikaisemmat havainnot osoittavat, että lämpötilaero planeetan päivä- ja yöpuolen välillä kasvaa kuumempien päiväpuolien myötä. Tämä aiempi tutkimus viittaa siihen, että enemmän lämpöä pumpataan planeetan päiväpuolelle, mutta prosessit, kuten tuulet, jotka kuljettavat lämpöä planeetan yöpuolelle, eivät pysy tahdissa.'
Sen löytämisestä lähtien vuonna 2008 WASP-12b:tä ovat tutkineet useat teleskoopit, mukaan lukien NASAn Hubble Spitzer-avaruusteleskooppi ja NASA:n Chandra X-ray Observatorio . Hubblen aikaisemmat havainnot Cosmic Originsin spektrografi (COS) paljasti myös, että planeetta saattaa menettää kokoa ja massaa, koska sen ilmakehän ylikuumentunutta materiaalia kertyy hitaasti tähteen.
Tämä on vain viimeisin löytö murroksesta, joka on hämmentänyt tutkijoiden odotuksia eksoplaneetoista. Mitä enemmän opimme näiden kaukaisten maailmojen luonteesta ja monimuotoisuudesta, sitä houkuttelevammilta ne näyttävät ja sitä houkuttelevammalta on mahdollisuus tutkia niitä joskus suoraan!
Lisälukemista: NASA , IREx , Astrophysical Journal Letters