Exoplanet Kepler-7b on ootamatult peegeldav

Pin
Send
Share
Send

Varase päikesepoolsete planeetide jahipidamise alguses oli planeetide avastamise peamine meetod radiaalkiiruse meetod, mille abil astronoomid otsisid planeedil oma vanemat tähte. NASA käivitamisega Kepler Kuna transiitmeetod liigub prožektorivalgusesse, pakkus radiaalse kiiruse meetod varakult planeetide tuvastamist, kuna see töötas kõige hõlpsamini tihedate orbiitide massiivsete planeetide leidmisel. Selliseid planeete nimetatakse kuumadeks Jupiteriteks. Praegu on enam kui 30 selle eksoplaneedi klassiga uuritud nende emissiooni omadused, mis võimaldavad astronoomidel koostada pildi selliste planeetide atmosfäärist. Ent üks uutest kuumadest Jupiteritest, mille Kepler missioon ei sobi pildile.

Neil planeetidel ollakse üksmeelel selles, et eeldatakse, et nad on pigem tumedad. Infrapunavaatlused saidilt Spitzer on näidanud, et need planeedid eraldavad palju rohkem soojust, kui nad neelavad otse infrapunakihis, sundides astronoome tegema järelduse, et nähtav valgus ja muud lainepikkused neelduvad ja korduvad infrapunas, tekitades liigse kuumuse ja tekitades tasakaalutemperatuuri üle 1000 K. Kuna nähtav valgus on nii hõlpsasti neeldunud, oleks planeedid nende nimekaimlase Jupiteriga võrreldes üsna tuhmid.

Objekti peegelduvust nimetatakse albedoks. Seda mõõdetakse protsendina, kus 0 ei oleks peegelduvat valgust ja 1 oleks täiuslik peegeldus. Puusöe albedo on 0,04, värske lume albedo on 0,9. Kuumade Jupiterite teoreetilised mudelid asetavad albedo 0,3-ni või alla selle, mis on sarnane Maa omaga. Jupiteri albedo on atmosfääri ülemises atmosfääris ammoniaagi ja vesijää pilvede tõttu 0,5. Siiani on astronoomid pannud oma albedole ülempiiri. Neist kaheksa kinnitavad seda ennustust, kuid kolm neist näivad peegeldavamat.

2002. aastal teatati, et u ja b albedo oli koguni 0,42. Sel aastal on astronoomid seadnud piirangud veel kahele süsteemile. HD189733 b jaoks leidsid astronoomid, et see planeet peegeldab tegelikult rohkem valgust kui neelab. Kepler-7b puhul on teatatud albedo väärtusest 0,38.

Vaadates uuesti seda viimast juhtumit, on uus paber, mis on avaldamiseks mõeldud Astrophysical Journali tulevases numbris. Massachusettsi tehnoloogiainstituudi Brice-Olivier Demory juhitav astronoomide meeskond kinnitab, et Kepler-7b-l on albedo, mis murrab teoreetiliste mudelitega seatud eeldatav piirmäär 0,3. Uue uurimistöö kohaselt ei ole see siiski nii kõrge kui varasemas uuringus. Selle asemel muudavad nad albeedo väärtuseks 0,38 kuni 0,32.

Selle täiendava muutuse selgitamiseks soovitab meeskond kahte mudelit. Nad arvavad, et Kepler-7b võib sarnaneda Jupiteriga, kuna see võib sisaldada mingisuguseid kõrgusepilvi. Läheduses oma lähtetähega ei oleks need jääkristallid ja seega ei ulatuks see albedo nii kõrgele kui Jupiter, kuid sissetuleva valguse jõudmine madalamatesse kihtidesse, kus see saaks tõhusamalt kinni jääda, aitaks suurendada üldine albedo.

Teine lahendus on see, et planeedil võivad puuduvad kõige imendumise eest vastutavad molekulid nagu naatrium, kaalium, titaanmonoksiid ja vanaadiummonoksiid. Arvestades planeedi temperatuuri, on ebatõenäoline, et molekulaarsed komponendid oleksid kohal, kuna need lagunevad soojusest. See tähendaks, et planeedil peaks olema 10–100 korda vähem naatriumi ja kaaliumi kui Päikesel, mille keemiline koostis on mudelite aluseks, kuna meie tähekoostis esindab üldiselt tähti, mille ümber on planeedid avastatud, ja oletatavasti pilve millest see moodustas ja moodustaks ka planeete.

Praegu pole astronoomidel võimalust kindlaks teha, milline võimalus on õige. Kuna astronoomid saavad aeglaselt ekstrasolaarsete planeetide spektreid taastada, võib tulevikus olla võimalik testida neid keemilisi koostisi. Kui seda ei tehta, peavad astronoomid uurima veel eksoplaneetide albeedoid ja leidma, kui tavalised sellised peegeldavad kuumad Jupiterid on. Kui arv jääb madalaks, on metallipuudulike planeetide usutavus endiselt kõrge. Kui aga numbrid hakkavad hiilima, kutsub see üles muutma selliste planeetide ja nende atmosfääri mudeleid, pöörates suuremat rõhku pilvedele ja atmosfääri udule.

Pin
Send
Share
Send