Hành tinh rực lửa WASP-76b – cái gọi là Sao Mộc nóng, nơi nó làm mưa ra sắt – có thể nóng hơn nhiều so với suy nghĩ trước đây. Tín dụng: ESO / M. Kornmeiser
Nó được coi là rất nóng sao Mộc – Nơi sắt bốc hơi, ngưng tụ vào ban đêm và sau đó từ trên trời rơi xuống như mưa – WASP-76b rực lửa, giống như địa ngục hành tinh ngoài hệ mặt trời Nó có thể thú vị hơn những gì các nhà khoa học nhận ra.
Một nhóm nghiên cứu quốc tế, do các nhà khoa học tại Đại học Cornell, Đại học Toronto và Đại học Queen Belfast dẫn đầu, báo cáo việc phát hiện ra canxi ion hóa trên hành tinh – cho thấy nhiệt độ khí quyển cao hơn so với suy nghĩ trước đây, hoặc gió mạnh ở tầng trên của bầu khí quyển.
Phát hiện được phát hiện trong quang phổ có độ phân giải cao thu được từ Gemini North gần đỉnh Mauna Kea ở Hawaii.
Sao Mộc nóng được đặt tên vì nhiệt độ cao của chúng, do vị trí gần các ngôi sao của chúng. WASP-76b được phát hiện vào năm 2016, cách Trái đất khoảng 640 năm ánh sáng, nhưng quá gần với ngôi sao loại F của nó, hơi nóng hơn Mặt trời, hành tinh khổng lồ này hoàn thành một quỹ đạo sau mỗi 1,8 ngày Trái đất.
Các phát hiện nghiên cứu là kết quả đầu tiên từ một dự án kéo dài nhiều năm do Cornell, Exoplanets dẫn đầu với Gemini Spectroscopic Survey, hay ExoGemS, khám phá sự đa dạng của bầu khí quyển của các hành tinh.
“Khi chúng tôi cảm nhận từ xa hàng chục ngoại hành tinh, trải dài một loạt các khối lượng và nhiệt độ, chúng tôi sẽ phát triển một bức tranh hoàn chỉnh hơn về sự đa dạng thực sự của các thế giới không gian – từ những hành tinh đủ nóng để chứa mưa sắt đến những hành tinh khác có khí hậu ôn hòa hơn,” đồng nghiệp nói. các tác giả Ray Jayawardana và Harold Tanner. Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Khoa học và Nghệ thuật tại Đại học Cornell và Giáo sư Thiên văn học:
“Điều đáng chú ý là với kính thiên văn và dụng cụ hiện đại, chúng ta đã có thể tìm hiểu rất nhiều về bầu khí quyển – các thành phần của nó, tính chất vật lý, sự hiện diện của các đám mây và thậm chí cả các mô hình gió quy mô lớn – của các hành tinh quay quanh các ngôi sao cách chúng ta hàng trăm năm ánh sáng”. Jayawardhana nói.
Bộ ba vạch quang phổ hiếm hoi được quan sát thấy trong các quan sát có độ nhạy cao về bầu khí quyển của hành tinh ngoài hành tinh WASP-76b, được xuất bản trong Astrophysical Journal Letters vào ngày 28 tháng 9 và được trình bày vào ngày 5 tháng 10 tại cuộc họp thường niên của Ban Khoa học Hành tinh của Hiệp hội Thiên văn Hoa Kỳ.
Tác giả đầu tiên Emily Diebert, một nghiên cứu sinh tiến sĩ tại Đại học Toronto, và cố vấn của cô, Jayawardana, cho biết: “Chúng tôi thấy rất nhiều canxi; đó là một lợi thế thực sự mạnh mẽ.
Diebert cho biết: “Dấu hiệu quang phổ của canxi ion hóa này có thể chỉ ra rằng một hành tinh ngoài hành tinh có gió rất mạnh ở tầng trên của bầu khí quyển,” Diebert nói. “Hoặc là nhiệt độ của bầu khí quyển trên một hành tinh ngoài hành tinh cao hơn nhiều so với chúng ta nghĩ.”
Vì WASP-76b đóng thủy triều – mặt này của nó luôn hướng về phía ngôi sao – nên nó có mặt đêm vĩnh viễn có nhiệt độ tương đối mát mẻ là 2.400 độ. NS nhiệt độ trung bình. Mặt ngày của nó, đối diện với ngôi sao, có nhiệt độ trung bình là 4.400 độ F.
Diebert và các đồng nghiệp của bà đã kiểm tra vùng nhiệt độ ôn đới, ở rìa hành tinh giữa ngày và đêm. Bà nói: “Hành tinh ngoài đang di chuyển nhanh chóng trên quỹ đạo của nó, và bằng cách này, chúng tôi có thể tách các tín hiệu của nó khỏi ánh sáng sao. “Bạn có thể thấy rằng dấu chân canxi trên quang phổ đang di chuyển nhanh theo hành tinh.”
Cuộc khảo sát ExoGemS – nhằm mục đích nghiên cứu 30 hành tinh trở lên – do Jake Turner, đồng nghiệp của Carl Sagan tại NASAChương trình Học bổng Hubble, nằm trong Khoa Thiên văn của Đại học Cornell (A&S), cũng được đề xuất bởi Jayawardhana.
Các nhà thiên văn học tiếp tục nghiên cứu sâu hơn để tìm hiểu các hành tinh ngoài hệ mặt trời – điều chỉ là một giấc mơ cách đây hai thập kỷ. “Công việc của chúng tôi và của các nhà nghiên cứu khác đang mở đường cho việc khám phá bầu khí quyển của các thế giới trên cạn bên ngoài hệ mặt trời của chúng ta,” Turner nói.
Tham khảo: “Phát hiện Canxi ion hóa trong khí quyển của sao Mộc siêu nóng WASP-76b” của Emily K. Debert, Ernst GWD Mooy, Ray Jayawardana, Jake D. Turner, Andrew Raiden Harper, Luca Fossati, Kali E. Hood, Jonathan J. Fortney, Laura Flagg, Ryan MacDonald, Roman Allart và David K. Singh, ngày 28 tháng 9 năm 2021 Có sẵn tại đây. Astrophysical Journal Letters.
DOI: 10.3847 / 2041-8213 / ac2513
Các tác giả khác trên bài báo bao gồm Ernst JWD Moog của Đại học Queen’s University Belfast. Luca Fossati của Viện Hàn lâm Khoa học Áo; Callie E. Hood và Jonathan J. Fortney, đều đến từ Đại học California, Santa Cruz; Romain Alart của Đại học Montreal; và David K. Singh của Đại học Johns Hopkins. Các nhà nghiên cứu của Cornell bao gồm Andrew Redden-Harper và Laura Flagg, cả hai đều thuộc nhóm Jayawardhana và Ryan MacDonald. Một phần của nghiên cứu này được NASA tài trợ.
Gemini North là một phần của Đài quan sát Gemini quốc tế, một chương trình của Quỹ Khoa học Quốc gia NOIRLab.