Een verrassend lage aanvoer van methaan zou kunnen verklaren hoe een planeet rond een nabijgelegen ster vreemd opgeblazen raakte, volgens nieuwe waarnemingen van de European Space Agency. James Webb-ruimtetelescoop (JWST). Astronomen zeggen dat de resultaten aantonen dat planetaire atmosferen tot merkbare hoeveelheden kunnen opzwellen zonder gebruik te maken van esoterische theorieën over planetaire vorming.
“De gegevens van Webb vertellen ons dat planeten als WASP-107 b niet op een vreemde manier hoefden te ontstaan met een heel kleine kern en een enorme gasachtige atmosfeer.” Michaël LaanEen exoplaneetwetenschapper van de Arizona State University zei in A stelling. “In plaats daarvan zouden we iets vergelijkbaars kunnen nemen Neptunus“Met veel gesteente en niet veel gas, verhoog je gewoon de temperatuur, en dan draai je hem hoger en het ziet er hetzelfde uit.”
WASP-107 b werd in 2017 ontdekt door het Wide-Angle Planetary Search (WASP) consortium en bevindt zich ongeveer 200 kilometer verderop. Lichtjaar van Land In de Maagd sterrenbeeldHet is een van de lichtste exoplaneten die tot nu toe zijn ontdekt, waarvan er meer dan 5.000 zijn. Hoewel het bijna net zo groot is JupiterWASP-107 b weegt slechts 12% van zijn eigen gewicht Gas gigantDe massa is gelijk aan slechts 30 grondballen. Voor de context gaat het om één Jupiter-massa 318 Aardemassa. Het team zegt dat de planeet zo opgeblazen is dat de dichtheid ervan kan worden vergeleken met een marshmallow in de magnetron.
Verwant: De suikerspin-exoplaneet is de op een na lichtste planeet ooit gevonden
Op basis van eerdere waarnemingen van de grootte, massa en leeftijd van WASP-107 b vermoedden astronomen dat de planeet een kleine rotsachtige kern had, omgeven door een rijk reservoir aan waterstof- en heliumgassen. Een dergelijk scenario biedt echter geen volledige verklaring voor de opgeblazen bol, die, ondanks het feit dat hij om zijn ster draait op een afstand van een zevende van de afstand tot zijn eigen ster. Kwik Onze zon ontvangt niet genoeg energie van zijn ster om zijn katoenachtige dichtheid te verklaren. Als alternatief, als de kern van de planeet daadwerkelijk meer massa zou bevatten dan verwacht, zeggen wetenschappers dat de atmosfeer zou zijn gekrompen naarmate de temperatuur van de planeet afkoelde. tijdwat betekent dat het kleiner zou zijn geleken dan waargenomen.
Nu worden gegevens van de James Webb-ruimtetelescoop gebruikt, evenals eerdere waarnemingen van de ruimtetelescoop Hubble-ruimtetelescoop Twee onafhankelijke teams van astronomen hebben het mysterie mogelijk opgelost. Kortom, ze ontdekten dat de hoeveelheid methaan in de atmosfeer van de planeet een duizendste bedraagt van wat er op deze wereld zou worden verwacht. Omdat methaan onstabiel is bij hoge temperaturen, zeggen astronomen dat de verrassend lage hoeveelheid een bewijs is dat het gas diep in de planeet ‘krachtig mengt met de koelere lagen erboven’. David Singh Dat zegt de arts van de Johns Hopkins University (JHU) in Maryland, die een van de twee nieuwe onderzoeken leidde, in de verklaring. “Het feit dat we zo weinig hebben gedetecteerd, ook al hebben we wel andere koolstofhoudende moleculen gedetecteerd, vertelt ons dat het binnenste van de planeet veel heter moet zijn dan we dachten.”
De onderzoekers zeggen dat de extra warmte waarschijnlijk voortkomt uit het feit dat WASP-107 b elke 5,7 dagen om zijn ster draait in een baan die geen perfecte cirkel is. De constante zwaartekracht van de ster op WASP-107 b, die de afstand tot zijn ster voortdurend varieert, rekt de vorm van de planeet uit en trekt deze samen, waardoor deze wordt verwarmd. Op aarde, soortgelijke kracht de maan Het veroorzaakt eb en vloed.
De hete kern van de planeet, gecombineerd met de getijdenverwarming van de ster, verandert ook de chemie van gassen diep in de planeet. Zafar Roestamkuloveen afgestudeerde student aan JHU en co-auteur van een van de twee nieuwe onderzoeken, zei in een artikel stelling van de Universiteit. “Wij geloven dat deze hitte ervoor zorgt dat de gaschemie verandert, met name de vernietiging van methaan en de productie van verhoogde hoeveelheden kooldioxide en koolmonoxide.”
In 2020 ontdekte een team van astronomen, waaronder Singh, helium in de atmosfeer van de planeet WASP-107 b, wat de eerste keer was dat dit gas op een exoplaneet werd waargenomen. Het element werd in 2018 voor het eerst over de hele wereld gezien voordat het daar bestond Zeker Twee jaar later werd hij als een zwakke wolk tot ver in de ruimte gezien. Omdat de atmosfeer van de planeet zo schaars is, zeggen astronomen dat de ultraviolette straling van WASP-107 b langzaam de lucht van de wereld ontdoet – ongeveer 0,1% tot 4% van de massa van de atmosfeer per miljard jaar, om specifiek te zijn van een komeet. – Als een staart achter een bol.
Dankzij de extreem opgeblazen aard van de planeet kunnen astronomen ongeveer 50 keer dieper in de atmosfeer kijken dan ze op een wereld als Jupiter kunnen zien. Vorig jaar lieten JWST-waarnemingen van de atmosfeer van de planeet WASP-107 b dat bijvoorbeeld zien Regen zand Op de planeet.
Dit onderzoek is beschreven in twee studies Gepubliceerd maandag (20 mei) in het tijdschrift Nature.
‘Webgeek. Wannabe-denker. Lezer. Freelance reisevangelist. Liefhebber van popcultuur. Gecertificeerde muziekwetenschapper.’
