Secondo nuove osservazioni dell’Agenzia spaziale europea, una fornitura sorprendentemente bassa di metano potrebbe spiegare come un pianeta che circonda una stella vicina sia diventato stranamente gonfio. Telescopio spaziale James Webb (JWST). Gli astronomi affermano che i risultati mostrano che le atmosfere planetarie possono gonfiarsi in quantità notevoli senza utilizzare teorie esoteriche sulla formazione planetaria.
“I dati di Webb ci dicono che pianeti come WASP-107 b non dovevano formarsi in modo strano, con un nucleo molto piccolo e un’atmosfera gassosa massiccia.” Michele CorsiaUno scienziato degli esopianeti dell’Arizona State University ha detto in A dichiarazione. “Invece, potremmo prendere qualcosa di più simile Nettuno“Con molta roccia e poco gas, basta aumentare la temperatura, quindi alzarla e sembra lo stesso.”
Scoperto nel 2017 dal consorzio Wide-Angle Planetary Search (WASP), WASP-107 b si trova a circa 200 chilometri di distanza. Anno luce da Terra Nel Costellazione della VergineÈ tra gli esopianeti più leggeri scoperti finora, di cui ce ne sono più di 5.000. Anche se è quasi altrettanto grande GioveWASP-107 b pesa solo il 12% del proprio peso Gigante gassosoLa sua massa equivale a sole 30 palline macinate. Per il contesto, si tratta di una massa di Giove 318 Massa terrestre. Il team afferma che il pianeta è così gonfio che la sua densità può essere paragonata a quella di un marshmallow cotto al microonde.
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Dalle precedenti osservazioni delle dimensioni, della massa e dell’età di WASP-107 b, gli astronomi sospettavano che il pianeta avesse un piccolo nucleo roccioso circondato da un ricco serbatoio di gas di idrogeno ed elio. Tuttavia, uno scenario del genere non riesce a spiegare completamente il globo rigonfio, che, nonostante il fatto che orbita attorno alla sua stella a una distanza di un settimo della distanza dalla sua stessa stella. Mercurio Il nostro sole non riceve abbastanza energia dalla sua stella per giustificare la sua densità simile al cotone. In alternativa, se il nucleo del pianeta contiene effettivamente più massa del previsto, gli scienziati affermano che l’atmosfera potrebbe essersi ridotta man mano che la temperatura del pianeta si è raffreddata. tempoil che significa che sarebbe apparso più piccolo di quanto osservato.
Ora, utilizzando i dati del telescopio spaziale James Webb e le precedenti osservazioni del telescopio spaziale Telescopio spaziale Hubble Due team indipendenti di astronomi potrebbero aver risolto il mistero. In breve, hanno scoperto che il metano presente nell’atmosfera del pianeta è un millesimo di quello che ci si aspetterebbe su questo mondo. Poiché il metano è instabile alle alte temperature, gli astronomi affermano che la quantità sorprendentemente bassa è la prova che il gas nelle profondità del pianeta si sta “mescolando vigorosamente con gli strati più freddi sovrastanti”. David Singh Lo ha affermato nella nota il medico della Johns Hopkins University (JHU) nel Maryland, che ha condotto uno dei due nuovi studi. “Il fatto che abbiamo rilevato così poco, anche se abbiamo rilevato altre molecole contenenti carbonio, ci dice che l’interno del pianeta deve essere molto più caldo di quanto pensassimo”.
I ricercatori affermano che il calore extra probabilmente deriva dal fatto che WASP-107 b orbita attorno alla sua stella ogni 5,7 giorni in un’orbita che non è un cerchio perfetto. La gravità costante della stella su WASP-107 b, che varia continuamente la sua distanza dalla stella, allunga e contrae la forma del pianeta, riscaldandolo. Sulla Terra, forza simile la luna Provoca alte e basse maree.
Il nucleo caldo del pianeta, combinato con il riscaldamento mareale della sua stella, cambia anche la chimica dei gas nelle profondità del pianeta. Zafar Rustamkulovuno studente laureato alla JHU e coautore di uno dei due nuovi studi, ha detto in un articolo dichiarazione dall’Università. “Crediamo che questo calore causi un cambiamento nella chimica del gas, in particolare la distruzione del metano e la produzione di quantità elevate di anidride carbonica e monossido di carbonio”.
Nel 2020, un team di astronomi, tra cui Singh, ha scoperto l’elio nell’atmosfera del pianeta WASP-107 b, segnando la prima volta che questo gas è stato osservato su un esopianeta. L’elemento è stato inizialmente avvistato in tutto il mondo nel 2018 prima che esistesse lì Certo Due anni dopo, fu vista estendersi nello spazio come una debole nuvola. Poiché l’atmosfera del pianeta è così scarsa, gli astronomi affermano che la radiazione ultravioletta di WASP-107 b sta lentamente privando il mondo della sua aria – circa dallo 0,1% al 4% della massa dell’atmosfera ogni miliardo di anni, per essere precisi di una cometa. – Come una coda dietro una sfera.
Grazie alla natura estremamente gonfia del pianeta, gli astronomi possono osservare la sua atmosfera circa 50 volte più in profondità di quanto possano vedere su un mondo come Giove. L’anno scorso, ad esempio, le osservazioni del JWST dell’atmosfera del pianeta WASP-107 b lo hanno dimostrato Sabbia piovana Sul pianeta.
Questa ricerca è descritta in due studi Pubblicato lunedì (20 maggio) sulla rivista Nature.
