Пронаоѓањето на невообичаената егзопланета LTT 9779b прв пат беше објавено пред еден месец. Оддалечена од нас само 260 светлосни години, планетата веднаш беше обележана како одличен кандидат за подлабоко проучување на нејзината интригантна атмосфера, а за да научиме повеќе за неа дури и не треба да чекаме така долго.
Уметничка визија на планетата LTT 9779b и нејзината ѕвезда. Заслуги: Ethen Schmidt, Kansas University
LTT 9779b е малку поголема од Нептун и орбитира околу ѕвезда слична на Сонцето – за почеток изгледа прилично нормално. Но две работи се доста невообичаени: планетата е толку блиску до својата ѕвезда што орбитира еднаш на секои 19 часа, но и покрај блискоста и изложеноста на таква топлина LTT 9779b сепак има суштинска атмосфера.
Инфрацрвените набљудувања направени од сега веќе пензионираниот вселенски телескоп Спицер (Spitzer Space Telescope) ја вклучуваа и матичната ѕвезда на планетата, па откако астрономите ги анализираа податоците резултатите беа објавени во два научни трудови.
Во првиот труд, тим предводен од астрономот Иан Кросфилд од универзитетот во Канзас го опишува температурниот профил на LTT 9779b, додека во вториот труд тим предводен од астрономот Диана Драгомир од универзитетот во Мексико прави карактеризација на атмосферата на планетата.
“Измеривме светлина што доаѓа од оваа планета, која не би ни требало да постои” вели Кросфилд. “Оваа планета е интензивно озрачена од нејзината ѕвезда, па нејзината температура достигнува преку 3000 Фаренхајтови степени (1650°С) и нејзината атмосфера досега можела и требала комплетно да испари. Сепак, набљудувањата со Спицер ни ја покажуваат нејзината атмосфера преку инфрацрвената светлина што ја емитува планетата.”
Фазни криви на егзопланета. Заслуги: ESA
Тој и неговиот тим ја проучувале патеката на егзопланетата во инфрацрвен спектар; брановата должина на оваа инфрацрвената светлина може да ни ја покаже температурата на вселенските објекти оддалечени многу светлосни години од нас бидејќи нивната топлинска енергија се емитира токму како инфрацрвена радијација.
Ориентацијата на системот на LTT 9779b е таква што планетата поминува помеѓу нас и нејзината ѕвезда, давајќи ни јасен преглед на дневната и ноќната страна на планетата. На тој начин, за да ја пресметаат температурата на егзопланетата астрономите ги користат промените на светлината на целиот систем како што LTT 9779b орбитира.
Интересно е тоа што најтоплиот период од денот за LTT 9779b е точно напладне, кога нејзиното сонце е директо над неа. На Земјата пак, најтоплиот период од денот е всушност неколку часа после пладне, затоа што времето кое е потребно за топлината да навлезе во земјината атмосфера е пократко отколку времето потребно за таа да се рефлектира назад во вселената. Токму овој факт овозможува некои едуцирани “нагаѓања” околу атмосферата на LTT 9779b.
“Планетата е многу поладна од очекуваното, што сугерира дека таа го рефлектира назад во вселената поголемиот дел од инцидентната светлина што паѓа на неа, веројатно заради облаци кои се појавуваат на нејзината дневна страна” вели астрономот Николас Коуван од Институтот за истражување на егзопланети (iRex) и Универзитетот МекГил во Канада. “Исто така, планетата не префрла голем дел од нејзината топлина на својата ноќната страна, но ние мислиме дека ја разбираме причината за тоа: ѕвездената светлина која се апсорбира најверојатно се апсорбира високо во атмосферата, при што енергијата се рефлектирана назад во вселената.”
За понатаму да ја истражат атмосферата на LTT 9779b, Драгомир и нејзините колеги се фокусирале на секундарни затемнувања, кои настануваат кога планетата поминува позади нејзината ѕвезда. Ова резултира во послабо затемнување на светлината во системот отколку кога планетата ќе помине (транзитира) пред нејзината ѕвезда, но токму послабото затемнување може да ни помогне да ја разбереме термалната структута на атмосферата на оваа егзопланета.
“Топли планети од калибарот на Нептун се ретки и тешко е да се објасни ваков примерок на планета во таква екстремна околина, бидејќи нејзината маса не е доволно голема за да си ја задржи атмосферата на подолг период” вели Драгомир. “Па како тогаш воопшто успеала? LTT 9779b нѐ замисли за момент, но фактот дека има атмосфера ни дава уникатна прилика за истражување на ваков вид на планета, па решивме да ја набљудуваме и со друг телескоп”.
Истражувачите ги искомбинирале податоците од Спицер за секундарните затемнувања со податоците од телескопот TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) на НАСА, кој служи за ловење на егзопланети. Ова им овозможило да добијат спектар на емисии од атмосферата на LTT 9779b, т.е. брановите должини на светлината апсорбирани и засилени од елементите на планетата. На тој начин тие откриле дека некои бранови должини најверојатно се апсорбираат од страна на јаглероден моноксид.
Ова не е неочекувано за така топла планета – јаглеродниот моноксид бил пронајден и во топли планети од калибарот на Јупитер, кои се џинови од гас кои исто така орбитираат во прилично близок и жежок појас околу нивните ѕвезди. Но гасните џинови се сепак помасивни и всушност ја користат својата многу поголема гравитација за да ги задржат нивните атмосфери. Досега се мислеше дека планетите со големина на Нептун не се доволно масивни за да го направат тоа.
Пронаоѓањето на јаглероден моноскид во атмосферата на еден „топол Нептун“ каков што е LTT 9779b може да помогне во разбирањето на тоа како една ваква планета воопшто се формирала и зошто сеуште има атмосфера.
Иако сега веќе се знае повеќе за LTT 9779b од претходно, сеуште има многу за откривање. Идните набљудувања можат да помогнат во одговарањето на гореспоменатите прашања, но и на тоа од што друго е составена атмосферата, и дали егзопланетата била многу поголема претходно и моментално е во процес на брзо смалување.
Ваквите истражувања генерално даваат одлични алатки и искуство при набљудувањето на атмосферите на светови со потенцијал за живот и населување.
“Ако сакаме некој да им верува на астрономите кога зборуваат за пронаоѓање на знаци на живот или кислород на други светови, тогаш прво треба да покажеме дека правилно работиме на поедноставните предизвици” вели Кросфилд. “Во таа смисла, овие големи, жешки планети како LTT 9779b ни се како помошни тркалца на велосипедот – ни покажуваат дека всушност знеаме што правиме и дека правиме сѐ како што треба.”
Превод: Ива Матиќ
Извор:sciencealert.com
