Використовуючи телескоп Gemini North, астрономи провели дослідження атмосфери ультрагарячого юпітера WASP-76b. Їм вдалося виявити низку важких елементів, деякі з яких раніше ніколи не спостерігалися на екзопланетах.
Екстремальна екзопланета
WASP-76b є дуже незвичайним світом. Це газовий гігант, який обертається навколо зорі спектрального класу F, розташованої на відстані 634 світлових років від Сонця. Його орбіта проходить на відстані близько 5 млн км від поверхні рідного світила.
Через настільки тісне сусідство, атмосфера газового гіганта розпечена до температури, що перевищує 2000 °C. Іншим наслідком є його «роздутість». За маси, що становить приблизно 90% від маси Юпітера, радіус WASP-76b приблизно в 1,8 раза перевершує радіус найбільшої планети Сонячної системи.
Настільки екстремальні умови відкривають цікаву можливість. За таких високих температур мінерали та породоутворювальні елементи, які в іншому разі залишалися б прихованими в надрах холоднішого газового гіганта, випаровуються та розсіюються в атмосфері. Виявивши наявність і відносну кількість цих елементів, астрономи потім можуть краще розібратися в тому, як саме формуються гігантські газові планети.
Секрети атмосфери ультрагарячого юпітера
Міжнародна команда дослідників вирішила перевірити це припущення. Для цього вони скористалися інструментом MAROON-X, змонтованим на телескопі Gemini North. Загалом вони простежили три транзити WASP-76b.
Подальший аналіз дав змогу виявити в атмосфері WASP-76b одинадцять хімічних елементів, включно з натрієм, калієм, літієм, нікелем, марганцем, хромом, магнієм, ванадієм, барієм, кальцієм і вже відомим за попередніми спостереженнями, залізом. Відсотковий вміст більшості з них приблизно відповідає хімічному складу рідної зорі. Це підтверджує гіпотезу, що газові гіганти формуються скоріше за принципом зореутворення з газу та пилу протопланетного диска, аніж під час поступової акреції та зіткнення пилу, каміння та планетезималів, які надалі утворюють кам’янисті планети.
Водночас відсотковий вміст нікелю виявився вищим за очікуваний. Це може свідчити про те, що в минулому WASP-76b зіткнулася з планетою розміром з Меркурій, яка збагатила її нікелем.
Іншою важливою знахідкою стало виявлення оксиду ванадію. Це перший випадок знахідки цієї сполуки в атмосфері екзопланети. Оксид ванадію відіграє приблизно таку саму роль, як і озон на Землі, розігріваючи верхні шари атмосфери. У результаті, температура WASP-76b зі зростанням висоти не знижується, а збільшується.
За матеріалами https://noirlab.edu
Тільки найцікавіші новини та факти в нашому Telegram-каналі!
Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine
