Gorący i suchy jowisz: fascynująca atmosfera planety Tau Boötis b

Tau Boötis b to niezwykle gorąca planeta okrążająca swoją gwiazdę w zaledwie trzy dni. Naukowcy właśnie przyjrzeli się jej atmosferze za pomocą spektropolarymetru SPIRou zainstalowanego na teleskopie CFHT na Hawajach.

Sam układ planetarny w żaden sposób nie przypomina naszego. W jego centrum znajduje się niezwykle jasna gwiazda, jedna z najjaśniejszych gwiazd, wokół której odkryto planetę, widoczna gołym okiem w gwiazdozbiorze Wolarza. Gwiazda jest nieco większa i 40 proc. masywniejsza od Słońca i oddalona od nas o zaledwie 51 lat świetlnych.

Wokół gwiazdy Tau Boötis krąży gorący jowisz, w przybliżeniu ponad 6 razy masywniejszy od jowisza. Odległość między gwiazdą a planetą jest osiem razy mniejsza od odległości między Słońcem a Merkurym, pierwszą planetą Układu Słonecznego. Tau Boötis b jest zresztą jedną z pierwszych odkrytych egzoplanet. Jej odkrycia dokonano metodą prędkości radialnych jeszcze w XX wieku, czyli na samym początku ery odkryć egzoplanet.

A gdzie woda?

Naukowcy byli przekonani, że we wnętrzu takiej planety znajdą mnóstwo wody. Tymczasem okazało się, że nie tylko nie było jej mnóstwo, ale nie było jej wcale. Para wodna teoretycznie powinna znajdować się w atmosferze takiej planety. Zamiast tego instrument SPIRou odkrył jedynie duże ilości tlenku węgla.

Skład chemiczny atmosfery planety zazwyczaj jest w stanie bardzo dużo nam powiedzieć o tym, w jaki sposób taka planeta powstała. Zazwyczaj jednak skład chemiczny atmosfer egzoplanetarnych mierzy się w przypadku planet przechodzących na tle tarczy swojej gwiazdy macierzystej. Tau Boötis b jednak do takich planet nie należy. Jest to pierwsza planeta nietranzytująca, dla której uzyskano precyzyjne pomiary składu chemicznego atmosfery analizując promieniowanie termiczne emitowane przez samą planetę.

Dane uzyskane podczas obserwacji prowadzonych w latach 2019-2020 wskazują, że Tau Boötis b musiała powstać znacznie dalej od swojej gwiazdy macierzystej, a w toku ewolucji układu planetarnego przenieść się na ciasną orbitę wokół gwiazdy. Aktualnie w atmosferze planety znajduje się pięć razy więcej węgla niż w Słońcu, czyli mniej więcej tyle samo co w Jowiszu. Możliwe zatem, że planeta na wcześniejszym etapie ewolucji znacznie bardziej przypominała gazowe olbrzymy Układu Słonecznego.

Źródło: http://dx.doi.org/10.3847/1538-3881/ac0428


Więcej o kosmosie przeczytasz także w kategorii Kosmos na Spider’s Web.


Radek Kosarzycki

Popularyzator astronomii. Kulturalny cham. Od 2015 r. codziennie pisze i mówi o kosmosie na Pulsie Kosmosu. Od 2020 r. pisze o kosmosie także na najlepszym polskim portalu technologicznym Spider's Web.