Saime lõpuks oma esimese optilise pilgu eksoplaneedile ja selle atmosfäärile ning poiss on see kummaline koht. Planeedi nimi on HR8799e ja selle atmosfäär on keeruline. HR8799e on ülemaailmse tormi käes, kus domineerivad keerduvad raua- ja silikaatpilved.
Tänu Kepleri kosmoselaevale oleme viimase paari aasta jooksul avastanud palju eksoplaneete ja eksoplaneetide kandidaate. Tegelikult on see nüüd peaaegu rutiinne. Kuid me ei tea neist piisavalt. Saame nende jaoks kindlaks määrata massvahemiku ning ka nende tõenäolise koostise ja tiheduse, kuid nende atmosfääriomadused on meie eest varjatud.
Kuid see on hakanud muutuma.
Võime tänada Euroopa lõuna vaatluskeskust (ESO) kauge eksoplaneedi pilgu eest. Nad kasutasid oma gravitatsiooniinstrumenti oma väga suure teleskoobi interferomeetril, et saada eksoplaneedi esimene otsene vaatlus. See ei ole tegelik pilt planeedist, vaid atmosfääri optiline spekter ja pilt, mis on palju detailsem kui kõik, mida me varem oleme näinud.
HR8799e on niinimetatud super-Jupiter ja erinevalt kõigist meie Päikesesüsteemi planeetidest. See on umbes 5–10 korda massiivne gaasihiiglane kui Jupiter, tiirledes tähe ümber umbes 129 valgusaasta kaugusel. Kui see asuks meie päikesesüsteemis, oleks selle orbiit Saturni ja Uraani vahel. See on ka noor planeet, alles umbes 30 miljonit aastat vana. Ja HR8799e on endiselt väga kuum.
Planeet on põhimõtteliselt kuum, noor, beebi ja teadlaste arvates võib see avada akna planeetide ja päikesesüsteemide moodustumisele. See on vaenulik koht, nii kaugele kui elu läheb. Alates selle tekkimisest on see veel kuum ja sellel on võimas kasvuhooneefekt. See on surmav 1000 kraadi Celsiuse järgi.
Kuid selle asustatavus või mittesobivus pole siin oluline.
"See maalib pildi sündides sündinud hiiglasliku eksoplaneedi dünaamilisest atmosfäärist, kus toimuvad keerulised füüsikalised ja keemilised protsessid."
Pariisi Observatoire ja Max Plancki Maavälise Füüsika Instituudi teadur Sylvestre Lacour.
See on esimene kord, kui oleme eksoplaneedi kohta nii palju üksikasju õppinud ja see on kõik tänu VLT interferomeetrile ja lisatud GRAVITY-instrumendile. Pilt on kümme korda detailsem kui kõik varasemad tähelepanekud, mis võimaldas astronoomidel avastada üllatusi.
HR8799e üksikasjalik spekter näitas, et atmosfäär sisaldab raua- ja silikaatolmupilvi. See sisaldab ka rohkem vingugaasi kui metaan, mis on mõistatuslik.
"Meie analüüs näitas, et HR8799e atmosfäär sisaldab palju rohkem süsinikmonooksiidi kui metaan - midagi, mida tasakaalukeemias ei oodata," selgitab meeskonna juhi Sylvestre Lacouri CNRS-i teadur Pariisi Observatoire'is - PSL ja Max Plancki Maavälise Füüsika Instituut. "Me suudame seda üllatavat tulemust kõige paremini selgitada atmosfääri kõrgete vertikaalsete tuultega, mis takistavad vingugaasi reageerimisel vesinikuga, moodustades metaani."
Lacour ütleb, et süsinikmonooksiidi ja metaaniga seotud eeldatavad keemilised reaktsioonid ei toimu ootuspäraselt ning selle tulemusel ei ole atmosfäär tasakaalus. Ta leiab, et kõrge vertikaalne tuul takistab nende kahe segunemist ja reageerimist.
Mõistatust tekitavad ka raud- ja silikaatolmupilved. Pressiteate kohaselt viitavad raud ja silikaat koos kõrge süsinikmonooksiidi sisaldusega sellele, et HR8799e atmosfäär on ümbritsetud võimsa tormiga.
Üldiselt paljastatakse eksoplaneet väga noore planeedina, keeruka atmosfääriga, mis on palju muutumas ja kus pole mitte mingisugust stabiilset olekut.
"Meie tähelepanekud viitavad seestpoolt valgustatud gaasiballile, kus sooja valguse kiired tiirlevad läbi tumedate pilvede tormiliste laikude" töötab välja Lacour. „Konvektsioon liigub silikaat- ja rauaosakeste pilvede ümber, mis lagunevad ja sisenevad vihma. See maalib pildi sündides sündinud hiiglasliku eksoplaneedi dünaamilisest atmosfäärist, kus toimuvad keerulised füüsikalised ja keemilised protsessid. ”
See on ESO, VLT-I ja GRAVITY jaoks intrigeeriv tulemus. GRAVITY vastutab juba mõne muu murrangulise töö eest, sealhulgas selle jälgimise eest, et gaasi pöörleb umbes 30% valgusekiirusel musta augu kohal.
Loodetavasti kasutavad nad seda veel eksoplaneetide pildistamiseks. Ja nii edasi.
