TOI-561 b: veidrodinė lavos planeta ir jos atmosfera

James Webb užfiksavo TOI-561 b, ugninę egzoplanetą, kurios viršuje gali būti šviesūs silikatų debesys, atspindintys didžiąją dalį žvaigždės šviesos. Straipsnyje aptariama atmosferos prigimtis, vulkaninis atsinaujinimas ir tolimesni Webb spektros tyrimai.

.
TOI-561 b: veidrodinė lavos planeta ir jos atmosfera

2 Minutės

Sekti „Google“

Įsivaizduokite pasaulį, esantį taip arti savo žvaigždės, kad jo paviršius turėtų būti begalinis lydytos uolienos vandenynas. Vietoje to James Webb kosminis teleskopas aptiko TOI-561 b, atrodantį lyg beveik veidrodinė uždanga, atspindintį maždaug tris ketvirtadalius ant jo krintančios žvaigždės šviesos.

Maždaug už 280 šviesmečių tarptautinė komanda stebėjo planetą 37 valandas, per beveik keturis orbitų ciklus. Sekdami subtilius šviesumo ir terminės spinduliuotės pokyčius, kai planeta suko aplink savo žvaigždę, prof. Lisa Dang (Waterloo universitetas) ir dr. Anjali Piette (Birmingham universitetas) vadovaujami mokslininkai panaudojo fazės kreivės techniką, kad palygintų svilinančią dienos pusę su tamsia nakties puse. Nakties pusė buvo per vėsi, kad slėptų trūkstamą šilumą. Pasekmė buvo akivaizdi: dauguma krentančios žvaigždės šviesos niekada nepasiekia paviršiaus.

Kodėl toks mažas, labai karštas uolėtas pasaulis atspindi tiek radiacijos? Pirmasis atsakymas kyla iš klimato modelių. Aukšti, šviesūs debesys, sudaryti iš silikatinių mineralų, tokių kaip silicio dioksidas ir magnio silikatas, gali susiformuoti virš globalaus magmos vandenyno, sklaidyti ir atspindėti žvaigždinę šviesą dar prieš jai išdeginant paviršių. Tai galima laikyti planetine saulės apsauga, pagaminta iš uolienos.

Ar tai reiškia, kad TOI-561 b turi tikrą atmosferą? Stebėjimai rodo dujinį apvalkalą, pakankamai storą, kad paskirstytų šilumą po visą planetą, o ne leistų jai susikaupti tik dienos pusėje. Iš ko sudarytos tos dujos liko neaišku. Viena galimybė primena ekstremalią Veneros versiją: tankus, anglies dioksidu turtingas sluoksnis. Kita primena Io, su sieros dominuojančiomis dujomis, išsiskiriančiomis dėl vulkaninės veiklos. Nei vienas scenarijus nežada švelnių sąlygų; abu rodo svetimą, labai korozinę cheminię aplinką.

Čia ir glūdi mįslė. Planeta, esanti tokia arti savo žvaigždės, turėjo būti prieš milijardus metų netekusi lengvųjų dujų nuo negailestingos radiacijos ir žvaigždinio vėjo. Vis dėlto TOI-561 b, regis, išsaugojo arba atnaujino atmosferą, pakankamai reikšmingą, kad paveiktų jos energijos balansą. Vienas įmanomas mechanizmas yra nuolatinis tiekimas iš apačios: lydytas vidus išskiria dujas į dangų, paverčiant visą planetą lėtai veikiančiu, visos planetos masto vulkanu. Keista, bet įmanoma.

Kitas žingsnis yra spektrinis tyrimas. Webb stebėjimai ilgesnėse infraraudonųjų spindulių bangose galėtų išskirti molekulinius pėdsakus, tokius kaip CO2, SO2, silikatų garai ar kiti egzotiški junginiai, ir atskirti konkuruojančius modelius. Jei tai būtų vulkaninė veikla, galėtume net aptikti naujos išsiskiriančios medžiagos cheminius žymenis.

TOI-561 b daro daugiau nei prieštarauja lūkesčiams dėl vienintelio keistuolio. Ji priverčia mus išplėsti supratimą apie tai, kaip atmosferos gali išlikti pačiose priešiškiausiose uolinėse egzoplanetose. Jei mineraliniai debesys ir magmos tiekiamas atsinaujinimas yra realūs, planetų evoliucija gali eiti keistesniais keliais nei mes įsivaizdavome. Kokią istoriją papasakos kiti Webb spektrai?

Ieva Grigaitė
„Mane domina visa, kas susiję su mokslu, sveikata, kosmosu ir naujienomis. Mano tekstai – įvairūs, bet visada pagrįsti faktais.“

Palikti komentarą

Komentarai

Komentarų dar nėra. Būkite pirmas.