Un fenomen asemănător curcubeului poate străluci pe exoplaneta infernală WASP-76b

Înscrieți-vă pentru buletinul informativ științific Wonder Theory al CNN. Explorați universul cu știri despre descoperiri fascinante, progrese științifice și multe altele.

CNN
—

Astronomii au descoperit pentru prima dată ceea ce cred ei că este un fenomen asemănător curcubeului care are loc pe o planetă din afara sistemului nostru solar și ar putea dezvălui noi perspective despre lumile extraterestre.

Observațiile telescopului spațial Cheops al Agenției Spațiale Europene, sau satelitul exoplanetă, au relevat un „impact de glorie” asupra WASP-76b, o exoplanetă extrem de fierbinte situată la 637 de ani lumină de Pământ.

Cel mai des văzut pe Pământ, efectul constă în Inele de lumină colorate concentrice, care apar atunci când lumina se reflectă în norii din material uniform.

Dincolo de Pământ, Impactul Glory a fost văzut doar pe Venus până când Khufu și alte misiuni au preluat un semnal incredibil de slab care indică faptul că avea loc în atmosfera supraîncălzită a planetei WASP-76b. Pe baza semnalului detectat de Khufu, astronomii cred că fenomenul atmosferic este îndreptat direct spre Pământ.

Cercetătorii au raportat detaliile observației pe 5 aprilie în jurnal Astronomie și astrofizică.

„Există un motiv pentru care gloria nu a fost niciodată văzută în afara sistemului nostru solar și este că necesită condiții foarte ciudate”, a declarat autorul principal al studiului Olivier Demanjon, astronom la Institutul de Astrofizică și Științe Spațiale din Portugalia, într-un comunicat. . „În primul rând, avem nevoie de molecule atmosferice care sunt perfect sferice, perfect uniforme și suficient de stabile pentru a le observa pe o perioadă lungă de timp. Steaua apropiată de planetă trebuie să strălucească direct pe ea, cu observatorul – aici Khufu – îndreptat exact în dreapta. direcţie.”

WASP-76b a stârnit interesul astronomilor de la descoperirea sa în 2013.

Exoplaneta orbitează aproape în jurul stelei gazdă și are o temperatură și radiații ridicate Această stea asemănătoare Soarelui – de peste 4.000 de ori cantitatea de radiație pe care Pământul o primește de la Soarele nostru – a făcut ca WASP-76b să se umfle, făcându-l de două ori mai mare decât Jupiter, cea mai mare planetă din sistemul nostru solar.

Planeta este blocată pe stea sa, ceea ce înseamnă că o parte, cunoscută sub numele de partea de zi, este întotdeauna îndreptată spre stea, în timp ce cealaltă parte a planetei este întotdeauna noaptea.

Zona de zi a lui WASP-76B atinge temperaturi arzătoare de 4.352 ° F (2.400 ° C). Elementele care formează în mod normal roci pe Pământ se topesc și se evaporă în timpul zilei înainte de a se condensa și de a forma nori care eliberează ploi de fier topit pe partea de noapte.

Astronomii au decis să concentreze o întreagă serie de observatoare, inclusiv Cheops, telescopul spațial Hubble, telescopul spațial Spitzer, acum pensionat, și misiunea NASA de vânătoare de planete TESS, pentru a studia ceea ce pare a fi un dezechilibru de lumină. S-a întâmplat când WASP-76b a orbitat în fața stelei gazdă.

Datele combinate de la Cheops și TESS, sau Satelitul de sondare a exoplanetelor în tranziție, au indicat că această anomalie s-ar putea datora a ceva interesant care se întâmplă în atmosfera de deasupra zilei.

Khufu a captat date de la WASP-76b pe măsură ce planeta a trecut prin fața stelei sale și a făcut 23 de observații pe parcursul a trei ani.

Când astronomii s-au uitat la date, au observat o creștere neobișnuită a luminii provenind de la „terminatorul” estic al planetei, sau lumina de frontieră dintre părțile de zi și de noapte. În același timp, s-a eliberat mai puțină lumină de la Western Terminator.

„Este prima dată când este detectată o schimbare atât de bruscă a luminozității unei exoplanete sau a curbei de fază a acesteia”, a spus Demangione. „Această descoperire ne face să facem ipoteza că această strălucire neașteptată ar putea fi cauzată de o reflexie puternică, localizată, anizotropă (dependentă de direcție) – efectul de glorie.”

Demangione a spus că a fost foarte bucuros să participe la prima descoperire a acestui tip de lumină provenind de la o exoplanetă.

„A fost un sentiment special, o satisfacție specială care nu se întâmplă în fiecare zi”, a spus el.

Gloria și curcubeul nu sunt același lucru. Un curcubeu apare atunci când lumina se îndoaie pe măsură ce trece succesiv prin două medii de densități diferite, cum ar fi aerul în apă. Când lumina este îndoită, se sparge în culori diferite, formând un curcubeu arcuit.

Dar efectul de glorie apare atunci când lumina trece printr-o deschidere îngustă și se îndoaie, creând inele de culoare modelate.

Dacă astronomii văd cu adevărat efectul de glorie asupra WASP-76b, înseamnă că planeta are nori persistenti formați din picături perfect sferice sau nori care se reînnoiesc constant. În ambele cazuri, prezența unor astfel de nori indică faptul că temperatura atmosferei planetei este stabilă.

Natura exactă a ceea ce se află în norii de pe WASP-76b rămâne un mister, dar ar putea fi fier, deoarece elementul a fost detectat anterior în norii de pe planetă.

„Ceea ce este important de reținut este amploarea uluitoare a ceea ce asistăm”, a declarat Matthew Standing, cercetător la Agenția Spațială Europeană care studiază exoplanetele, într-un comunicat. Permanent nu a participat la studiu.

„WASP-76b se află la câteva sute de ani lumină distanță și este o planetă gigantică gazoasă atât de fierbinte încât probabil ar ploua cu fier topit”, a spus Standing. „În ciuda haosului, (cercetătorii) par să fi detectat semne potențiale de glorie. Este un semn incredibil de slab.

Dacă astronomii pot observa semnalul slab al unui fenomen precum gloria de la sute de ani lumină distanță, detectarea prezenței luminii solare care se reflectă în corpurile de apă extraterestre ar putea fi, de asemenea, posibilă în viitor, potrivit cercetătorilor.

„Sunt necesare dovezi suplimentare pentru a spune definitiv că această „lumină suplimentară” interesantă este o glorie rară”, a declarat Teresa Loftinger, om de știință al misiunii Ariel a ESA, într-un comunicat. Ea nu a participat la studiu.

Ariel, sau Large Infrared Atmospheric Remote Sensing Exoplanet Survey, este de așteptat să fie lansat în 2029 pentru a studia atmosferele unei mari varietăți de exoplanete.

Loftinger a spus că crede că telescopul spațial James Webb sau Ariel ar putea ajuta la demonstrarea existenței Efectului Glorie pe WASP-76b.

„Am putea găsi și mai multe culori uimitoare strălucind de pe alte exoplanete”, a spus ea.