Hubble bada bliźniacze egzoplanety

W ramach unikalnego eksperymentu naukowcy korzystający z Kosmicznego Teleskopu Hubble’a przyjrzeli się dwóm gorącym jowiszom. Ponieważ obie planety charakteryzuje ten sam rozmiar i ta sama temperatura, a krążą one wokół niemal identycznych gwiazd i to w tej samej odległości, zespół założył, że atmosfery obu planet powinny być takie same. Wyniki badań jednak ich zaskoczyły.

Główny badacz Giovanni Bruno z Space Telescope Science Institute w Baltimore w stanie Maryland tłumaczy: Przyglądając się obu tym planetom widzimy, że ich atmosfery w ogóle się nie przypominają. Jedna z planet – WASP-67b jest dużo bardziej zachmurzona niż druga – HAT-P-38b. Widzimy coś, czego nie oczekiwaliśmy, i musimy spróbować zrozumieć skąd się wzięły te różnice.

Do swoich badań badacze wykorzystali kamerę WFC3, która badała widmo obu planet. Wpływ chmur na widmową sygnaturę wody pozwala nam zmierzyć ilość chmur w atmosferze. Więcej chmur oznacza mniejszy sygnał wody. Badacze odkryli, że w atmosferze WASP-67P na badanych wysokościach występuje znacznie więcej chmur.

To mówi nam, że w przeszłości coś musiało wpłynąć na to jak te planety wyglądają obecnie – mówi Bruno.

Aktualnie obie planety okrążają swoje żółte karły raz na 4,5 dnia po ciasnej orbicie znacznie bliższej niż orbita Merkurego wokół Słońca. W przeszłości obie planety prawdopodobnie powstały w różnych miejscach i z czasem migrowały na swoje bliższe gwieździe orbity. To właśnie historia ich powstawania może odpowiadać za różnice, które także teraz są widoczne mimo, że obie planety wydają się mieć identyczne parametry fizyczne.

Chmury na gorących olbrzymach zupełnie nie przypominają chmur jakie znamy z Ziemi. Zamiast tego są to prawdopodobnie chmury alkaliczne, składające się z cząsteczek takich jak siarczek sodu czy chlorek potasu. Średnia temperatura na każdej z tych planet wynosi ok. 1000 stopni Celsjusza.

Diagram porównuje obserwacje dwóch gorących jowiszów krążących wokół dwóch gwiazd podobnych do Słońca. Astronomowie zmierzyli w jaki sposób światło gwiazd macierzystych filtrowane jest przez atmosferę każdej z planet. HAT-P-38b posiadał w swojej atmosferze sygnaturę wody, która ujawnia się jako linia absorpcyjna w widmie. Astronomowie uznają, że oznacza to, iż w górnych warstwach atmosfery nie ma chmur. WASP-67b cechuje się płaskim widmem, które z kolei skłania naukowców ku teorii, że jest ona pokryta warstwą chmur na dużych wysokościach. Źródło: NASA/ESA/Z.Levy (STScI)

Obie badane planety są pływowo związane ze swoimi gwiazdami, przez co jedna strona planety jest cały czas skierowana w stronę gwiazdy. Oznacza to, że na obu planetach występuje bardzo gorąca strona dzienna i chłodniejsza strona nocna. Zamiast charakterystycznych pasów chmur, które znamy z Jowisza, każda z tych planet najprawdopodobniej posiada jedno, szerokie pasmo równikowe, które powoli przesuwa ciepłe powietrze z dziennej na nocną stronę planety.

Naukowcy dopiero zaczynają poznawać czynniki, które odpowiadają za to czy planeta będzie pokryta dużą czy małą ilością chmur. Aby lepiej zrozumieć przeszłość obu planet naukowcy będą potrzebowali dalszych obserwacji tak za pomocą Kosmicznego Teleskopu Hubble’a jak i za pomocą Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba.

Wyniki badań zespołu zostały przedstawione wczoraj podczas 230. spotkania American Astronomical Society w Austin w Teksasie.

Źródło: NASA

  • Major Bień

    Hmm… może inny skład dysku protoplanetarnego, inny wiek planet, co wpływa na różnice w oddziaływaniu na planety teoretycznie takich samych gwiazd… plus kupę innych drobnych czynników 😉 w kosmosie nic nie jest taki proste 🙂