4 Minutės
Įžanga: Tylos – Ekstremalus Pasaulis Tarp Žvaigždžių
Tarp daugybės egzoplanetų, skriejančių aplink tolimas žvaigždes, nedaugelis taip stulbina astronomus kaip WASP-121b, žinoma ir kaip Tylos. Šis dujinis milžinas, esantis maždaug 880 šviesmečių nuo Žemės, dėl ekstremalių sąlygų išsiskiria atmosfera, kurioje aptinkami garų pavidalo metalų debesys – tokia neįprasta ir priešiška aplinka iš esmės kvestionuoja mūsų supratimą apie planetų formavimąsi ir evoliuciją Pieno Take.
Planetos Genezė: Dulkių, Akmenukų ir Protoplanetinių Diskų Kūrinys
Pasaulių formavimas iš kosminių liekanų
Planetinės sistemos gimsta iš suirusių molekulinių debesų liekanų, kurios sudaro žvaigždes su aplinkui besisukančiais dulkių, akmenų ir dujų diskais – protoplanetiniais diskais. Kai centrinė žvaigždė įsižiebia ir auga, likusi medžiaga virsta akmenukais ir ledo grūdeliais, kurie galiausiai jungiasi į didesnius planetinius kūnus. Tylos atveju naujausi tyrimai patvirtina – planeta susikūrė iš šių kosminių likučių: mažų akmenukų ir dulkių, susiformavusių ankstyvosiomis jos motininės žvaigždės egzistencijos dienomis.
Tylos kilmės atskleidimas per atmosferos chemiją
Lūžis įvyko astronomams, naudojantiems James Webb kosminį teleskopą (JWST), aptikus Tylos atmosferoje silicio monoksidą – aiškų išgaravusios uolienos ženklą – greta vandens garų, anglies monoksido ir metano. „Elementų kaip anglis, deguonis ar silicis santykis padeda suprasti, kaip WASP-121b susiformavo ir kokią medžiagą įgijo ankstyvoje raidoje“, aiškina pagrindinis tyrėjas dr. Thomas Evans-Soma iš Niukaslo universiteto (Australija).
Tylos orbitos ir fizinės ypatybės
WASP-121b priskiriama „karštųjų Jupiterių“ egzoplanetų klasei – tai dujiniai milžinai, ypač arti savo žvaigždžių. Tylos yra maždaug 1,75 karto didesnė nei Jupiteris, tačiau tik 1,16 karto už jį sunkesnė, todėl planeta pasižymi išpūsta ir lengva sandara. Jos žvaigždė Dilmun – geltonai balta, apie 1,5 karto už Saulę didesnė. Tylos aplink Dilmun apskrieja vos per 30 valandų, todėl yra tokioje kaitroje, kad jos atmosfera smarkiai plečiasi ir garuoja. Planetai praskriejant tarp Dilmun ir Žemės, susidaro išskirtinė galimybė mokslininkams tyrinėti, kaip žvaigždės šviesa filtruoja pro metalų prisotintą, chaotišką atmosferą.
Pagrindiniai atradimai: Silicio monoksidas ir metano vaidmuo
Atmosferos analizė: Silicio monoksidas – raktas į praeitį
Silicio monoksido aptikimas – reikšminga retenybė; šis junginys liudija išgaravusių uolienų egzistavimą atmosferoje ir pagrindžia teoriją, jog Tylos susiformavo tolėliau nuo žvaigždės, kur tokios medžiagos išlieka. Tik labai jautrūs prietaisai, kaip JWST, gali izoliuoti tokius silpnus signalus, leidžiančius mokslininkams atkurti egzoplanetų evoliucijos eigą.
Sniego riba ir planetų migracija
Tirdami Tylos atmosferos elementų santykius, mokslininkai nustatė, kad planeta greičiausiai susiformavo už vadinamosios „sniego ribos“ – regiono protoplanetiniame diske, kuriame vanduo ir metanas virsta ledu. Mūsų Saulės sistemoje tai zona tarp Jupiterio ir Urano. Kadangi Dilmun – karštesnė už Saulę, Tylos galėjo kilti dar toliau ir vėliau migravo arčiau žvaigždės. Tokia migracija patvirtina populiarius dujinių milžinų, karštųjų Jupiterių, judėjimo modelius ir padeda spręsti senas egzoplanetų tyrimų paslaptis.
Neįprasta metano gausa: Vertikali maiša lydomame pasaulyje
Kitas netikėtas atradimas – didelis metano kiekis Tylos naktinėje pusėje, nuolat pasisukusioje nuo Dilmun. Paprastai aukštoje temperatūroje metanas suyra, tad jo gausa aukštesniuose atmosferos sluoksniuose stebina. Tyrėjai tai aiškina aktyvia vertikalia maiša, kai stiprios srovės pakelia metaną iš planetos gelmių iki regionų, kuriuos pasiekia teleskopų signalai. „Tai verčia iš naujo permąstyti dabartinius egzoplanetų atmosferos dinamikos modelius ir aiškina, kad vertikali turbulencija karštuose Jupiteriuose gali būti dar intensyvesnė nei manyta“, pabrėžia Evans-Soma.
Platesnė reikšmė ir ateities tyrimai
Nauji egzoplanetų mokslo horizontai
WASP-121b išsiskiria iš beveik 6 000 patvirtintų egzoplanetų dėl detaliai išanalizuotos atmosferos ir dramatiškos kelionės žvaigždės sistemoje. Jos savita chemija bei dinamiška aplinka padeda giliau suprasti planetų raidą prie galingų žvaigždžių ir skatina tobulinti teorinius dujinių milžinų migracijos modelius.
Pažangios observatorijos, tokios kaip James Webb teleskopas, ir toliau skatins egzoplanetų tyrimus, suteikdamos naujų galimybių nagrinėti jų atmosferas, orų sistemas bei potencialų tinkamumą gyvybei net ir atokiose mūsų galaktikos vietose.
Išvada
WASP-121b, arba Tylos, istorijoje atsiskleidžia stulbinanti pasaulių įvairovė, kurią formuoja kosminės dulkės ir dujos. Nuo akmenukų iki ekstremaliomis sąlygomis vis dar nykstančios planetos – šis kelias suteikia išskirtinį žvilgsnį į egzoplanetų formavimosi ir evoliucijos procesus. Tyrėjams atskleidžiant jos atmosferos ir migracijos paslaptis, Tylos išlieka svarbiu egzoplanetų tyrimų objektu, įkvėpiančiu naujus astronominius atradimus Pieno Tako galaktikoje.
Šaltinis: smarti
Komentarai