Naukowcy korzystający z Jamesa Webb Space Telescope (JWST) zagłębili się w atmosferę upalnego gorącego egzoplanet LTT 9779 b.
Oficjalnie mianowany Cuancoá, ten Neptune wielkości egzoplanet został odkryty w 2020 roku i orbituje swoją gwiazdę podobną do słońca co 19 godzin. Z masą około 29 razy więcej ZiemiaLtt 9779 B leży w ”Hot Neptune Desert„ – Kategoria planet, dla których istnieje wyjątkowo niewiele, co czyni ją rzadkim i intrygującym odkryciem.
„Znalezienie planety tej wielkości tak blisko gwiazdy gospodarza jest jak znalezienie śnieżki, która nie stopiła się w ogniu”-powiedział absolwent Louis-Philippe Coulombe z Université de Montréal w a komunikat prasowy. „To świadczy o różnorodności systemów planetarnych i oferuje okno na ewolucję planet w ekstremalnych warunkach”.
Zespół użył trybu spektroskopii bezkroczkowej (SOSS) w bliskiej podczerwieni JWST i spektrografu bez szczelinowego (Niriss) do badania LTT 9779 b. Ten instrument wykrywa światło w zakresie bliskiej podczerwieni-długości fali tuż poza światłem widzialnym-co sprawia, że jest szczególnie skuteczny do analizy atmosfery egzoplanetowej, odległych galaktyk i słabych obiektów niebieskich. Możliwości te znacznie przewyższają możliwości poprzednich teleskopów, umożliwiając naukowcom odkrycie szczegółów, które kiedyś były poza zasięgiem.
W przypadku LTT 9779 B zespół wykorzystał tryb opewności do wykrywania pary wodnej i badania światła odbijanego od jej chmur, które powstają po stronie Dnia Exoplanety. Tak jak Księżyc ZiemiLTT 9779 B jest blokowany pływowo, co oznacza, że jedna z jego twarzy zawsze będzie musiała stawić czoła jej gwiazdom – doświadczając temperatur osiągających prawie 3600 stopni Fahrenheita (2000 Celsjusza) w wyniku jego bliskiej orbity – podczas gdy jej nocna strona pozostanie w stałej ciemności.
„Ta planeta stanowi unikalne laboratorium do zrozumienia, w jaki sposób chmury i transport ciepła oddziałują w atmosferze światów wysoce napromieniowanych”, stwierdził Coulombe.
Na gigantach gazowych zamkniętych pływowo krążenie atmosferyczne jest napędzane różnicami temperatury między stałymi i nocnymi stronami. Gorące powietrze wznosi się po upalnym dniu, a chłodniejsze, gęstsze powietrze tonie po stronie nocnej, tworząc prąd napędzany konwekcją. Ze względu na efekt Coriolisa spowodowany rotacją planety, krążenie ta generuje potężny strumień strumienia płynnego na wschód.
W LTT 9779 B transport ciepła powoduje chłodniejsze dni zachodnie, gdzie temperatury spadają wystarczająco nisko, aby mogły się utworzyć chmur. Uważa się również, że obecność tych chmur jest powiązana z wyższą metalicznością atmosferyczną planety, która promuje tworzenie się cząstek odblaskowych, takich jak aerozole. Hipoteza ta jest poparta przez niezwykle wysokie albedo LTT 9779 B, co oznacza, że to odzwierciedla więcej światła słonecznego niż inne planety o podobnej temperaturze.
„To częściowe pokrycie chmur w ciągu swoich dni, co odzwierciedla pewien ułamek strumienia gwiezdnego, prawdopodobnie wpływa na budżet energetyczny planety”, napisał zespół badawczy w swoim artykule.
Znaleźli także oznaki pary wodnej w dniach LTT 9779 B, potwierdzając, że naukowcy mogą zbadać atmosferę pochmurnych egzoplanet, analizując ciepło, które wydzielają.
Odkrycia te sugerują, że grube chmury planety i wysoki współczynnik odbicia mogą być powiązane z jej kompozycją atmosferyczną i wzorami krążenia.
„Szczegółowa atmosfera LTT 9779 B, zaczynamy odblokowywać procesy napędzające jego obce wzorce pogodowe”-powiedział Björn Benneke, współautor badania.
Zespół pracuje teraz nad udoskonaleniem swoich modeli przy użyciu dodatkowych obserwacji, mając na celu lepsze zrozumienie, w jaki sposób chmury tworzą i utrzymują się w tak ekstremalnych środowiskach.
„Nie skończyliśmy jeszcze składania informacji o tej planecie” – podsumował Jake Taylor z Wydziału Fizyki na University of Oxford. „Obecnie używamy obserwacji z Hubble Space Telescope i Bardzo duży teleskop Aby bardziej szczegółowo zbadać strukturę chmur, aby uczyć się jak najwięcej. ”
Badanie atmosfery LTT 9779 B było Opublikowane w czasopiśmie Nature Astronomy.
