Z pomocą Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba po raz pierwszy naukowcom udało się nieprzerwanie monitorować atmosferę uciekającą z egzoplanety, przez cały jej pełny obieg po orbicie. Planeta WASP-121b jest otoczona przez dwa potężne ogony złożone z helu.
WASP-121b jest oddalona ok. 850 lat świetlnych od Ziemi. Jeden z otaczających ją ogonów helu ciągnie się za nią - jest odpychany przez promieniowanie i wiatr gwiazdowy. Drugi to ogon wyprzedzający - zakrzywiony warkocz przed planetą, najprawdopodobniej przyciągany w stronę gwiazdy przez jej grawitację.
Oba przepływy razem obejmują dystans równy ponad 100 średnicom planety, czyli ponad trzykrotnej odległości między planetą a jej gwiazdą.
Te obserwacje, połączone z modelami numerycznymi tworzą najbardziej szczegółowy obraz zjawiska ucieczki atmosfery - podkreślają badacze.
Wyjaśniają przy tym, że planeta należąca do rodziny tzw. ultragorących jowiszów, jest masywnym gazowym olbrzymem krążącym tak blisko swojej gwiazdy, że jeden pełny obieg zajmuje jej zaledwie 30 godzin.
Intensywne promieniowanie macierzystej gwiazdy nagrzewa atmosferę planety do kilku tysięcy stopni, co umożliwia ucieczkę lekkich gazów, takich jak wodór i właśnie hel. W ciągu milionów lat ten powolny proces może zmienić rozmiar, skład i dalszą ewolucję planety.
Do tej pory udawało się uzyskiwać tylko krótkie, migawkowe obrazy ucieczki atmosferycznych gazów, w czasie tranzytów planet na tle gwiazdy. Takie obserwacje nie pozwalały na badanie drogi tych strumieni i tego, jak się zmieniają.
„Byliśmy niezwykle zaskoczeni, widząc, jak długo trwa ucieczka helu. Odkrycie to ujawnia złożoność procesów fizycznych, które kształtują atmosfery egzoplanet i ich oddziaływanie ze środowiskiem gwiazdowym. Dopiero zaczynamy odkrywać prawdziwą złożoność tych światów” – mówi dr Romain z Uniwersytetu w Montrealu, autor publikacji, która ukazała się w piśmie „Nature Communications”.
Zdaniem astronomów przyszłe obserwacje z wykorzystaniem teleskopu JWST będą kluczowe, aby ustalić, czy podwójna struktura ogonów zaobserwowana wokół WASP-121b jest zjawiskiem wyjątkowym, czy raczej powszechnie występuje wśród gorących egzoplanet.
Naukowcy muszą również udoskonalić swoje modele teoretyczne, aby lepiej zrozumieć tę strukturę.
„Bardzo często nowe obserwacje ujawniają ograniczenia naszych modeli numerycznych i zmuszają nas do poszukiwania nowych mechanizmów fizycznych, aby pogłębić zrozumienie tych odległych światów” – podsumowuje Vincent Bourrier z Uniwersytetu Genewskiego, współautor badania.
Marek Matacz (PAP)
mat/ agt/
Fundacja PAP zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: naukawpolsce.pl, a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - naukawpolsce.pl. Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów wideo.
