Künstlerische Darstellung von WASP-121b. Mikal Evans/MIT
Astronomen haben die dunkle Seite eines „heißen Jupiter“-Exoplaneten in nie zuvor gesehenen Details kartiert, a post von MIT-Nachrichten enthüllt.
Der Planet mit der Bezeichnung WASP-121b ist durch Gezeiten an seinen Wirtsstern gebunden, was bedeutet, dass die Unterschiede zwischen der hellen Seite und der dunklen Seite des Planeten unglaublich ausgeprägt sind.
In einer neuen Studie unter der Leitung von MIT-Astronomen, veröffentlicht im Tagebuch Naturastronomie, skizzieren die Forscher ihre Methode zur Kartierung von WASP-121b unter Verwendung von höhenbasierten Temperatur- und Wasserpräsenzdaten, die 2018 und 2019 vom Hubble-Weltraumteleskop gesammelt wurden. Der Exoplanet, der sich 850 Lichtjahre von der Erde entfernt befindet, hat afaszinierender Wasserkreislauf, der sich dramatisch ändert, je nachdem, ob sich das Wasser auf der Tag- oder Nachtseite des Planeten befindet.
Die Tagseite verdampft Wasser mit Temperaturen von 4.940F, während die Temperatur der Nachtseite von etwa 2.780F gerade niedrig genug ist, damit sich Wasserstoff- und Sauerstoffatome zu Wassermolekülen rekombinieren können. Diese kehren dann zur Tagseite zurück, wo dieDer Kreislauf wird erneut in Gang gesetzt: Laut den Forschern schleudert dieser intensive Wasserkreislauf Wasseratome mit einer Geschwindigkeit von über 18.000 km/h um den Planeten.Die dunkle Seite ist auch kühl genug, um Eisen- und Korundwolken zu beherbergen, was zu Niederschlägen führen könnteflüssige Edelsteine.
Licht in die dunklen Ecken des Universums werfen
Die Wissenschaftler verwendeten von Hubble beschaffte Spektroskopiedaten für die Kartierung. Astronomische Spektroskopie ist die Untersuchung des Sternspektrums von Licht und anderen Formen elektromagnetischer Strahlung, die von entfernten Himmelsobjekten emittiert werden. Durch die Untersuchung eines Sternspektrums können Astronomen viele Eigenschaften des fernen Weltraums erkennenObjekte, einschließlich ihrer chemischen Zusammensetzung, Temperatur, Dichte und Masse. Im Fall von WASP-121b musste das MIT-geführte Team winzige Variationen in der Spektrallinie erkennen, die auf Wasserdampf auf der dunklen Seite des Planeten hinweist. Sie nutzten diese Linieals Leitfaden für die Erstellung von Temperaturkarten, die es ihnen ermöglichen, die detaillierteste Karte der dunklen Seite eines Exoplaneten zu erstellen, die bisher gesehen wurde.
"Wir gehen jetzt über die Aufnahme isolierter Schnappschüsse bestimmter Regionen der Atmosphäre von Exoplaneten hinaus und untersuchen sie als die 3D-Systeme, die sie wirklich sind", sagte Thomas Mikal-Evans, der die Studie als Postdoc am Kavli Institute for Astrophysics des MIT leiteteund Weltraumforschung.
Die Astronomen sagen, dass ihre Arbeit die erste detaillierte Studie der globalen Atmosphäre eines Exoplaneten darstellt. Sie bietet neue Einblicke in die Entstehung von "heißer Jupiter" Planeten, die großen Weltraumobjekte, die Wissenschaftler dazu gebracht haben, Theorien über die Entstehung von Planeten zu überdenken. Darüber hinaus können sie auch dazu beitragen, unser Wissen über andere, bewohnbarere Exoplaneten zu verbessern und unsere Erforschung der Existenz von außerirdischem Leben zu verbessern.