За първи път откриха „светеща“ водна атмосфера на екзопланета

За първи път учените откриха водни молекули „светещи“ около планета извън нашата Слънчева система, давайки ни най-добрите доказателства за екзопланета със стратосфера.

Това е огромно откритие, което може да допринесе много за науката и разбирането ни за планетите от типа „горещ Юпитер“ – загадъчен клас от невероятно „изпечени“ подобни на Юпитер газови гиганти, които са разпространени из цялата галактика, но не и в собствената ни Слънчева система.

Преди да се отнесем твърде далеч с откриването на стратосфера е важно да отбележим, че горещите юпитери като въпросната екзопланета – WASP-121b, намираща се приблизително на 900 светлинни години от Земята – е невероятно да поддържат живот, заради тяхната изгаряща среда.

Но разбирането за атмосферата им е важна стъпка в преценката за физическите и химическите условия, които създават извънземните светове – които, както се оказва, може да окажат не чак толкова чужди.

„Този резултат е вълнуващ, защото показва, че една обща черта на повечето атмосфери в нашата Слънчева система – топлата стратосфера – също може да се открие в атмосферата на екзопланетите“, казва един от изследователите в проекта, Марк Марли от Изследователския център на НАСА.

„Сега можем да сравним процесите в атмосферата на екзопланета със същите процеси, които се случват при различни условия в нашата собствена Слънчева система“.

Екипът откри светещите молекули на водата в атмосферата на WASP-121b, използвайки космическия телескоп Хъбъл, със спектроскопски анализ, показващ, че молекулите на водата отделят инфрачервена радиация, тъй като са загубили енергия поради повишаване на топлината в извънредно горещата стратосфера на планетата.

Говорим за около 2500 градуса по Целзий (4,600 градуса по Фаренхайт) в горната атмосфера.

Въпреки че често гледаме на доказателства за вода като сигнален знак за шансове за живот на отдалечени планети, случаят с WASP-121b едва ли е такъв.

Планетата може да прилича на Юпитер в няколко отношения – масата й е 1,2 пъти масата на Юпитер, радиусът й е около 1,9 пъти този на Юпитер – но поне един важен критерий е напълно различен.

За разлика от Юпитер, който орбитира Слънцето отдалеч и прави една обиколка веднъж на 12 години, WASP-121b кръжи в тясното орбита около своята домакинска звезда и прави една обиколка за 1,3 дни.

Тази интензивна близост обяснява защо не е планета, която ние – или който и да било друг – някога бихме могли да населим. Освен това, ако WASP-121b се приближи по-близо до своята звезда, гравитацията на звездата ще я разкъса.

„Стратосферата на WASP-121b е толкова гореща, че може да накара водната пара да засвети, което е в основата на нашия анализ“, казва астрономът Дрейк Деминг от университета Мериленд.

Учените казват, че светлинното шоу е резултат от увеличение на температурата в стратосферата на WASP–121b с около 560 градуса по Целзий (1,000 градуса по Фаренхайт).

Учените не са напълно сигурни какви химикали в горната атмосфера абсорбират толкова много от звездната светлина, че да предизвикат този процес, но екипът смята, че ванадиев оксид и титанов оксид може да са в играта. За тях се смята, че се появяват само в най-горещите от горещите юпитери. Разрешаването на тази мистерия ще бъде фокусът на следващите изследвания.

Проучването е публикувано в Nature.