Na egzoplanetu otkriven do sad najteži element

Astronomi su otkrili na jednom od udaljenih egzoplaneta – toliko vrućem da na njemu kiši željezo – detektirali najteži ikada uočeni element.

Važno otkriće

Astronomi su otkrili teški element barij u atmosferama dva vruća plinovita divovska planeta izvan Sunčeva sustava. Otkrivanje barija oko ekstremnih egzoplaneta WASP-76 b i WASP-121 b označava otkriće najtežeg elementa ikada pronađenog u atmosferi planeta koji kruži oko zvijezde koja nije Sunce.

Otkriće bi moglo otkriti više o egzotičnim uvjetima koji vladaju oko egzoplaneta zvanih ‘vrući Jupiteri’ – plinovitih divova koji orbitiraju blizu svojih zvijezda s paklenom dnevnom stranom okrenutom prema zvijezdama i relativno hladnom noćnom stranom okrenutom prema svemiru. Njihova blizina znači da ti planeti veličine Jupitera kruže oko svojih zvijezda u samo nekoliko zemaljskih dana i mogu imati temperature veće 1000°C.

‘Vrući Jupiteri’

WASP-76 b posebno je ekstreman primjer takvog ‘vrućeg Jupitera’ Naime, astronomi su ranije otkrili da njegova dnevna temperatura može porasti do 2400°C – dovoljno vruće da ispari željezo i druge metale. Kada se ovo ispareno željezo otpuhne na hladniju noćnu stranu WASP-76 b, ono se ukapljuje i pada kao željezna kiša.

Čak i uz ove egzotične i nasilne uvjete, astronomi se nisu nadali da će na ovome udaljenom svijetu pronaći barij, koji je 2.5 puta teži od željeza. „Zagonetan i kontraintuitivan dio je: zašto postoji tako težak element u gornjim slojevima atmosfere ovih planeta?,“ rekao je Tomás Azevedo Silva, glavni autor studije u kojem je prezentirano ovo otkriće.

Otkriveni detalji tamne strane vrućeg Jupitera

Snažna gravitacija planeta znači da bi znanstvenici očekivali da će teški elementi poput barija brzo pasti u niže slojeve atmosfere, pa je otkriće bilo iznenađujuće. Avezedo Silva pojasnio je kako je ovo „na neki način ‘slučajno’ otkriće. Nismo očekivali niti tražili barij i morali smo unakrsno provjeriti dolazi li on zapravo s planeta budući da nikada prije nije viđen ni na jednom egzoplanetu.“

Azevedo Silva i njegovi kolege nisu sigurni koji je prirodni proces u atmosferama egzoplaneta WASP-76 b ili WASP-121 b mogao stvoriti barij (inače poznat po tome što se koristi kao element koji vatrometu daje svjetlozelenu boju).

Put prema otkriću i daljnje istraživanje

Astronomi koriste tehniku zvanu spektroskopija kako bi istražili kemijski sastav egzoplaneta. Spektroskopija se temelji na činjenici da elementi apsorbiraju i emitiraju svjetlost na određenim frekvencijama, tako da kada svjetlost zvijezde sija kroz atmosferu svijeta elementi unutar atmosfere daju svjetlosti specifičan ‘otisak prsta’.

Zanimljivo je da su vrući Jupiteri poput ovih planeta posebno pogodni za spektroskopiju, koja je olakšana zbog blizine zvijezde, visokih temperatura i velike atmosfere, pa se znanstvenici još uvijek nadaju da će otkriti što barij ‘drži’ u zraku.

​​„U ovom trenutku nismo sigurni koji su mehanizmi. Budući da su plinovite i vruće, njihove su atmosfere vrlo proširene i stoga ih je lakše promatrati i proučavati nego atmosfere manjih ili hladnijih planeta,“ zaključio je Olivier Demangeon, koautor studije.

10 Stvari koje trebate znati o vrućim Jupiterima

Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram

–t.me/kozmoshr

Izvori:

Tomás Azevedo Silva et al., „Detection of Barium in the atmospheres of ultra-hot gas giants WASP-76b & WASP-121b – And new detections of Co and Sr+ on WASP-121b,“ Astronomy & Astrophysics (2022).

Tomás Azevedo Silva et al. (13. listopada 2022.), „“Heaviest element yet detected in an exoplanet atmosphere,“ eso.oeg (pristup 14. listopada 2022).

Robert Lea (13. listopada 2022.), „Astronomers discover heaviest exoplanet element yet on alien world so hot it rains iron,“ space.com (pristup 14. listopada 2022).