Konečně jsme dostali svůj první optický pohled na exoplanetu a její atmosféru a chlapec je podivné místo. Planeta se nazývá HR8799e a její atmosféra je složitá. HR8799e je v sevření globální bouře, kterému dominují vířící mraky železa a silikátů.
Díky kosmické lodi Kepler jsme v posledních letech objevili mnoho exoplanet a kandidátů na exoplanety. Ve skutečnosti je to nyní téměř rutina. Ale o nich toho nevíme dost. Můžeme pro ně stanovit hmotnostní rozsah a také jejich pravděpodobné složení a hustotu, ale jejich atmosférické vlastnosti jsou před námi skryté.
Ale to se začíná měnit.
Za tento pohled na vzdálený exoplanet můžeme poděkovat Evropské jižní observatoři (ESO). Použili svůj přístroj GRAVITY na svém velmi velkém dalekohledu, aby získali první přímé pozorování exoplanety. Toto není skutečný obraz planety, ale optické spektrum atmosféry a takové, které je mnohem podrobnější než cokoli, co jsme viděli dříve.
HR8799e je takzvaný „super-Jupiter“ a na rozdíl od jakékoli planety naší sluneční soustavy. Je to plynový gigant asi 5 až 10krát větší než Jupiter, obíhající kolem hvězdy ve vzdálenosti asi 129 světelných let. Pokud by to bylo v naší Sluneční soustavě, její oběžné dráhy by byly mezi Saturnem a Uranem. Je to také mladá planeta, stará jen asi 30 milionů let. A HR8799e je stále velmi horký.
Planeta je v zásadě horká, mladá, dítě a vědci si myslí, že by mohla otevřít okno do tvorby planet a solárních systémů. Pokud jde o život, je to nepřátelské místo. Od vzniku byl stále horký a má silný skleníkový efekt. Je to smrtící 1000 stupňů Celsia.
Ale jeho obývatelnost, nebo neobyvatelnost, zde není důležitá.
"Toto maľuje obraz dynamické atmosféry obrovského exoplanetu při narození, který prochází složitými fyzikálními a chemickými procesy."
Sylvestre Lacour, výzkumný pracovník Observatoire de Paris a Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics.
Je to poprvé, co jsme se dozvěděli tolik podrobností o exoplanetě, a to vše díky interferometru VLT a připojenému nástroji GRAVITY. Obrázek je desetkrát tak podrobný, než jakákoli dřívější pozorování, která astronomům umožnila objevit určitá překvapení.
Podrobné spektrum HR8799e ukázalo, že atmosféra obsahuje mraky železa a křemičitého prachu. Obsahuje také více oxidu uhelnatého než metanu, což je záhadné.
"Naše analýza ukázala, že HR8799e má atmosféru obsahující mnohem více oxidu uhelnatého než metan - něco, co se od rovnovážné chemie neočekává," vysvětluje vedoucí týmu Sylvestre Lacour CNRS na Observatoire de Paris - PSL a Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics. "Tento překvapivý výsledek můžeme nejlépe vysvětlit vysokými svislými větry v atmosféře, které zabraňují oxidu uhelnatému reagovat s vodíkem za vzniku methanu."
Lacour říká, že očekávané chemické reakce zahrnující oxid uhelnatý a metan nenastávají podle očekávání a že v důsledku toho atmosféra není v rovnováze. Domnívá se, že vysoké vertikální větry brání oběma ve smíchání a reakci.
Mraky železa a křemičitého prachu jsou také záhadné. Podle tiskové zprávy železo a křemičitany v kombinaci s vysokými hladinami oxidu uhelnatého naznačují, že atmosféra HR8799e je zaplavena silnou bouří.
Celkově je exoplanet odhalen jako velmi mladá planeta se složitou atmosférou, která prochází mnoha změnami a není nikde poblíž stabilního stavu.
"Naše pozorování naznačují, že z interiéru je osvětlena koule plynu a paprsky teplého světla víří bouřlivými skvrnami temných mraků," rozpracovává Lacour. "Konvekce se pohybuje kolem mraků křemičitanových a železných částic, které se rozpadají a prší dolů do vnitřku." To obraz malby dynamické atmosféry obrovského exoplanetu při narození, který prochází složitými fyzikálními a chemickými procesy. “
To je zajímavý výsledek pro ESO, VLT-I a pro GRAVITY. GRAVITY je již zodpovědný za některé další průlomové práce, včetně pozorování plynu vířícího kolem černé díry při 30% rychlosti světla.
Doufejme, že to budou používat k zobrazení více exoplanet. A tak dále.
