Konačno smo dobili prvi optički pogled na egzoplanetu i njenu atmosferu, a dječaku je li to neobično mjesto. Planeta se zove HR8799e, a njegova atmosfera je složena. HR8799e je u obruču globalne oluje, kojom dominiraju vrtložni oblaci željeza i silikata.
Zahvaljujući svemirskoj letjelici Kepler, otkrili smo puno egzoplaneta i kandidata za egzoplanetu u posljednjih nekoliko godina. U stvari, to je sada gotovo rutina. Ali mi ne znamo dovoljno o njima. Za njih možemo odrediti raspon masa i njihov vjerojatni sastav i gustoću, ali njihove atmosferske karakteristike su skrivene od nas.
Ali to se počinje mijenjati.
Možemo zahvaliti Europskom južnom opservatoriju (ESO) na ovom pogledu na daleku egzoplanetu. Koristili su instrument GRAVITY na svom vrlo velikom teleskopskom interferometru kako bi dobili prvo izravno promatranje egzoplaneta. Ovo nije stvarna slika planeta, već optički spektar atmosfere i onaj koji je mnogo detaljniji od svega što smo ranije vidjeli.
HR8799e je takozvani "super-Jupiter" i za razliku od bilo kojeg planeta u našem Sunčevom sustavu. To je plinski div oko 5 do 10 puta masivniji od Jupitera, koji je orbitirao oko zvijezde udaljene oko 129 svjetlosnih godina. Da je bio u našem Sunčevom sustavu, njegova orbita bila bi između Saturna i Urana. To je također mladi planet, star tek oko 30 miliona godina. A HR8799e je i dalje vrlo vruća.
Planeta je u osnovi vruća, mlada, beba, a znanstvenici misle da bi to moglo otvoriti prozor formiranju planeta i solarnog sustava. Što se tiče života, ovo je neprijateljsko mjesto. Još je vruće od vremena kada je formirano i ima snažan efekt staklenika. To je smrtonosnih 1000 stupnjeva Celzija.
Međutim, njegova upotrebljivost ili nekvalitetnost ovdje nije najvažnija.
"Ovo slika sliku dinamičke atmosfere divovske egzoplanete pri rođenju, koja prolazi kroz složene fizičke i kemijske procese."
Sylvestre Lacour, istraživačica na Observatoire de Paris i Instituta Max Planck za izvanzemaljsku fiziku.
Ovo je prvi put da smo saznali toliko detalja o egzoplaneti, a sve je to zahvaljujući VLT-ovom Interferometru i priloženom GRAVITY instrumentu. Slika je deset puta detaljnija od svih ranijih promatranja, što je astronomima omogućilo otkrivanje nekih iznenađenja.
Detaljan spektar HR8799e pokazao je da atmosfera sadrži oblake željezne i silikatne prašine. Sadrži i više ugljičnog monoksida od metana, što je zbunjujuće.
"Naša analiza pokazala je da HR8799e ima atmosferu koja sadrži daleko više ugljičnog monoksida od metana - nešto što se ne očekuje od ravnotežne kemije," objašnjava vođa tima Sylvestre Lacour, istraživač CNRS na Observatoire de Paris - PSL i Institut Max Planck za izvanzemaljsku fiziku. „Ovaj iznenađujući rezultat najbolje možemo objasniti visokim vertikalnim vjetrovima u atmosferi koji sprečavaju da ugljični monoksid reagira s vodikom i stvara metan.“
Lacour kaže da se očekivane kemijske reakcije koje uključuju ugljični monoksid i metan ne odvijaju kako se očekuje, i da kao rezultat toga atmosfera nije u ravnoteži. Smatra da visoki okomiti vjetrovi sprečavaju njihovo miješanje i reakciju.
Zbunjuju se i oblaci željezne i silikatne prašine. Prema priopćenju za javnost, željezo i silikat, u kombinaciji s visokim razinama ugljičnog monoksida, sugeriraju da je atmosfera HR8799e utjelovljena u snažnoj oluji.
Sveukupno, egzoplaneta je otkrivena kao vrlo mlad planet sa složenom atmosferom koja je prolazila kroz mnoge promjene i nije nigdje blizu niti jednog stabilnog stanja.
"Naša zapažanja sugeriraju da je kugla plinova osvijetljena iz unutrašnjosti, a zrake tople svjetlosti vrte se kroz olujne mrlje tamnih oblaka." razrađuje Lacour. „Konvekcija se kreće oko oblaka silikatnih i željeznih čestica, koje se razdvajaju i padaju u unutrašnjost. To slika sliku dinamičke atmosfere divovskog egzoplaneta pri rođenju, koji prolazi kroz složene fizičke i kemijske procese. "
Ovo je intrigantan rezultat za ESO, VLT-I i za GRAVITY. GRAVITA je već odgovorna za neke druge revolucionarne radove, uključujući i promatranje plina kako se vrti oko crne rupe brzinom od 30% brzine svjetlosti.
Nadamo se da će ih koristiti za sliku više egzoplaneta. I tako dalje.
