Hubble descoperă o lume ciudată în formă ovală, care emite metale grele

Observaţiile făcute de telescopul spaţial Hubble al NASA au relevat emisia de gaz de magneziu şi fier dintr-o lume ciudată din afara Sistemului nostru Solar, cunoscută sub numele de WASP-121b. Este pentru prima dată când aşa-numitele „metale grele”, elemente mai grele decât hidrogenul şi heliul, au fost observate cum “scapă” dintr-o exoplanetă de gaz, de dimensiunea Jupiterului, situată foarte aproape de steaua sa.

În mod normal, planetele mari fierbinţi sunt încă destul de reci pentru a condensa elemente mai grele, cum ar fi magneziul şi fierul, în norii săi. Dar nu este cazul exoplanetei WASP-121b, care orbitează atât de periculos de aproape de Soarele său, încât atmosfera sa superioară atinge 2.538 de grade Celsius.

Temperatura din atmosfera superioară a exoplanetei WASP-121b este de aproximativ 10 ori mai mare decât cea a oricărei atmosfere planetare cunoscute. Sistemul acestei exoplanete se află la aproximativ 900 de ani lumină de Pământ. „În trecut au mai fost observate metale grele în alte locuri fierbinţi, dar numai în atmosfera inferioară”, a explicat cercetătorul principal David Sing de la Universitatea Johns Hopkins.

„Cu WASP-121b vedem gaze de magneziu şi fier atât de departe de planetă care nu sunt legate gravitaţional”, adaugă el. Lumina ultravioletă a stelei gazdă, care este mai luminoasă şi mai caldă decât Soarele, încălzeşte atmosfera superioară. În plus, evacuarea gazelor de magneziu şi fier poate contribui la ridicarea temperaturii.

„Aceste metale vor face atmosfera mai opacă în spectrul ultraviolet, ceea ce ar putea contribui la încălzirea atmosferei superioare”, a explicat Sing. Planeta este atât de aproape de steaua ei, încât este pe cale să fie spulberată de gravitaţia acestui Soare. Această distanţă face ca planeta să aibă forma unei mingi de fotbal american, datorită forţei mareelor gravitaţionale.

„Am ales această planetă deoarece este foarte extremă”, a spus cercetătorul. „Credem că avem ocazia să vedem cum elementele mai grele “scapă”. Este atât de fierbinte şi este atât de favorabil de observat, că este cea mai bună ocazie de a găsi prezenţa metalelor grele. Acestea “scapă” parţial, deoarece planeta este atât de mare şi umflată încât gravitaţia sa este relativ slabă ”, a spus el.

Cercetătorii au folosit spectrograful de imagine al telescopului spaţial al observatorului pentru a căuta în lumina ultravioletă semnăturile spectrale ale magneziului şi fierului întipărite în lumina stelei, care se filtrau prin atmosfera WASP-121 în momentul în care planeta trecea prin faţa stelei.

Această exoplanetă este, de asemenea, un obiectiv perfect pentru viitorul telescop spaţial James Webb al NASA pentru a căuta în lumina infraroşie apă şi dioxid de carbon, care pot fi detectate la lungimi de undă mai lungi şi mai roşii. Combinaţia de observaţii ar oferi astronomilor un inventar mai complet al elementelor chimice care alcătuiesc atmosfera planetei.

Articole de referinţă: The Astronomical Journal : The Hubble Space Telescope PanCET Program: Exospheric Mg ii and Fe ii in the Near-ultraviolet Transmission Spectrum of WASP-121b Using Jitter Decorrelation; NASA: Hubble Uncovers a 'Heavy Metal' Exoplanet Shaped Like a Football