Atmosféra jednej z najhorúcejších exoplanét, aké poznáme, je plná kovov v plynnom skupenstve. Aspoň to tvrdí tím vedcov na čele s Jens Hoeijmakersom vo svojej štúdii publikovanej v žurnále Astronomy & Astrophysics, o téme informoval portál Sciencealert.

WASP-121b

Predmetom výskumu danej štúdie sa stala exoplanéta WASP-121b, ktorá bola objavená v roku 2015. WASP-121b bola predmetom aj iných výskumov vedúcich k pozoruhodným výsledkom, ktorým však hlavný autor štúdie spočiatku sám nechcel uveriť.

Predchádzajúce štúdie naznačovali, že táto horúca exoplanéta má pomerne zložitú atmosféru, čo je v rozpore s našim chápaním horúcich planét. Doposiaľ sa totiž predpokladalo, že extrémne horúce planéty majú vzhľadom na svoju vysokú teplotu iba jednoduchú atmosféru, nakoľko v dôsledku tepla v nej nemôže vznikať veľa zložitých chemických zlúčenín, píše web Sciencedaily.

„Predchádzajúce štúdie sa snažili vysvetliť tieto zložité pozorovania teóriami, ktoré sa mi nejavili ako pravdepodobné,“ uviedol Hoeijmakers. Vzhľadom na to, že štúdie taktiež naznačovali prítomnosť molekúl pomerne vzácneho kovu vanádu, domnievali sa, že práve tie sú zodpovedné za komplexnú atmosféru WASP-121b. Podľa Hoeijmakersa by to však dávalo zmysel iba v prípade, ak by jeho atmosféra postrádala titán.

Z uvedených dôvodov sa tím vedcov rozhodol hľadať iné vysvetlenie, ktoré dokáže objasniť výsledky. Nakoniec však zistili, že atmosféra WASP-121b skutočne oplýva molekulami vanádu a postráda titán, čo zároveň potvrdzuje správnosť prechádzajúcich štúdií.

Celkovo sa nachádza v atmosfére sedem kovov v plynnom skupenstve

Okrem toho však dokázali detegovať prítomnosť ďalších šiestich kovov, konkrétne chrómu, železa, vápnika, sodíka, horčíka a niklu. Tie sa podľa všetkého vďaka extrémne vysokej teplote exoplanéty vyparili do atmosféry. Z uvedeného vyplýva, že v atmosfére WASP-121b sa nachádza minimálne sedem kovov v plynom skupenstve.

Všetky uvedené výsledky boli dosiahnuté prostredníctvom dát zozbieraných inštrumentom pre vyhľadávania radiálnych planét s vysokou presnosťou (HARPS), nainštalovaného na 3,6 metrový teleskop Európskeho južného observatória ESO v Čile. Tento citlivý prístroj hľadá malé zmeny vo svetle hviezd počas ich nepatrného pohybu, keď sú ťahané gravitačným vplyvom planét na svojej obežnej dráhe.

HARPS tiež napomohol s objavením unikátnych planét s vhodnými podmienkami pre život nachádzajúcimi sa veľmi blízko Zeme.

NASA, ESA, J. Olmsted (STScI)

Ako sme už spomínali, dosiahnuté výsledky sú vzhľadom na lokalitu tejto exoplanéty veľmi prekvapivé. WASP-121b sa totiž nachádza vo vzdialenosti od svojej hviezdy asi 40-krát bližšie ako Zem k Slnku. Ako si si už určite domyslel, jej malá vzdialenosť od svojej hviezdy WASP-121, ktorú obehne za 1,27 dňa, spôsobuje aj jej extrémne vysokú povrchovú teplotu.

Presnejšie táto exoplanéta dosahuje na svojom povrchu teplotu priemerne 2500 až 3000 °C. Z meraní tiež vieme, že WASP-121b je zhruba 1,81-krát väčší a 1,18-krát ťažší ako Jupiter. Paradoxne, hoci ide o jednu z najteplejších známych exoplanét, WASP-121b vzdialená od Zeme 850 svetelných rokov je vôbec prvou exoplanétou, o ktorej sa zistilo, že v stratosfére obsahuje vodu.

Ďalšou zaujímavosťou je aj jej „šišatý“ tvar, ktorý je spôsobený tým, že WASP-121b sa nachádza na pokraji „roztrhnutia“ slapovými silami hviezdy. Výskum Jens Hoeijmakersa a jeho tímu nám pomôže pri objasnení toho, ako je možné, že WASP-121b a jej podobné exoplanéty sa nachádzajú tak blízko svojej hviezdy.