Międzynarodowy zespół pod kierownictwem Stefana Pelletiera z Uniwersytetu Montrealskiego przeprowadził szczegółowe badania niezwykle gorącej egzoplanety WASP-76 b. Korzystając ze spektrografu optycznego o wysokiej rozdzielczości MAROON-X na teleskopie Gemini-North, byli oni w stanie zidentyfikować i zmierzyć obfitość 11 pierwiastków chemicznych w atmosferze planety. Część z nich związana jest z procesem skałotwórczym, których obecności nie stwierdzono nawet na gigantycznych planetach jak Jowisz czy Saturn.

WASP-76 znajduje się 634 lata świetlne od swojej gwiazdy macierzystej w gwiazdozbiorze Ryb - to około dwanaście razy mniej od odległości dzielącej Merkurego od Słońca. Jego masa natomiast jest zbliżona do masy Jowisza. Ze względu na temperatury przekraczające wartość 2000 stopni Celsjusza wiele pierwiastków, które normalnie tworzyłyby skały na Ziemi (takich jak magnez i żelazo), występują w postaci gazowej w górnej atmosferze. Dzięki temu można było lepiej określić jej całościowy skład chemiczny. Naukowcy byli zatem w stanie dostrzec w atmosferze planety mangan, chrom, magnez, wanad, bar i wapń, a ich obfitość dość dokładnie odpowiadała ich obfitości na słońcu.

Jak wskazują badacze, nie jest to jednak przypadek. Obfitości tych pierwiastków to bezpośredni produkt Wielkiego Wybuchu i procesu gwiezdnej nukleosyntezy.

Z badań przeprowadzonych nad WASP-76b wynika, że gazowe olbrzymy mogą przejmować skład chemiczny dysku protoplanetarnego, z którego się uformowały. Jednak w atmosferze wspomnianej planety brakuje pierwiastków takich jak tytan i glin, które w atmosferze jej gwiazdy macierzystej już występują. Interpretacja uczonych jest taka, że obserwowany skład górnych atmosfer planet olbrzymów może być niezwykle wrażliwy na temperaturę. Jeżeli temperatura jest choć o stopień czy dwa niższa od temperatury parowania danego pierwiastka, ulega on skraplaniu i opada w głębsze warstwy atmosfery, stając się niewidocznym dla spektrografu.

Innym interesującym odkryciem zespołu Pelletiera jest wykrycie tlenku wanadu. Jest to pierwszy przypadek, gdy został on jednoznacznie wykryty na egzoplanecie i jest bardzo interesujący dla astronomów, ponieważ wiedzą oni, że może on mieć duży wpływ na gorące planety-giganty.

https://phys.org/news/2023-06-astronomers-scrutinize-scorching-hot-exoplanet.html

Badanie: https://www.nature.com/articles/s41586-023-06134-0

#astronomia #kosmos