Хъбъл е открил стратосфера на чужда планета
Мисия: Hubble Space Telescope

---

Увеличаване

Само когато летим в търговски самолет на височина на около 11 000 км навлизаме в стратосферата на Земята. Това е един безоблачен слой от нашата атмосфера, която блокира ултравиолетовата светлина от Слънцето и по този начин се загрява. Астрономите сега са очаровани да открият подобна структура и на планета обикаляща около друга звезда, макар това да е доста по-екстремен свят от Земята. Credits: NASA, ESA

 

Учените са открили доказателства за стратосфера на планета извън нашата слънчева система. Стратосферата е слой от атмосферата в която температурата се увеличава при по-голяма надморска височина.

Откритието е вълнуващо, защото показва, че една обща черта на повечето атмосфери в нашата слънчева система - топла стратосфера, също може да се намери в атмосферата на екзопланета.

Въпросният обект е "WASP-121b" - горещ Юпитер с маса 1,2 пъти по-голяма от тази на Юпитер, като радиусът е около 1,9 пъти по-голям съответно. Но докато Юпитер обикаля около Слънцето веднъж на 12 години, WASP-121b е с орбитален период само 1.3 дни. Тази екзопланета е толкова близо до своята звезда, че ако се приближи още съвсем малко, гравитацията на звездата ще започне да я разкъсва. Това също означава, че горната част на атмосферата се загрява до 2500 градуса по Целзий, което е достатъчно горещо за да закипят някои метали. Системата на WASP-121 се оценява на около 900 светлинни години от Земята - което е дълъг път, но сравнително близко по галактическите стандарти.

Предишни изследвания откриват възможна стратосфера на друга екзопланета "WASP-33b", както и на някои други горещи Юпитери но новото проучване представя най-добрите доказателства идващи от спектралния подпис на топла вода, която учените всъщност наблюдават за първи път. Хъбъл е анализирал как различните молекули в атмосферата реагират на определени дължини на вълните на светлината. Водната пара се държи по предвидим начин и излъчва определени дължини на вълната в зависимост от температурата.

Звездната светлина прониква дълбоко в атмосферата и съответно повишава температурата на газовете. След това, газа излъчва топлината в пространството под формата на инфрачервена светлина. Ако обаче има по-студена водна пара в горната част на атмосферата, водните молекули ще предотвратят избягването на определени дължини на вълните в космоса. Но ако водните молекули в горната част на атмосферата имат по-висока температура, те ще светят при едни и същи дължини на вълните.

Излъчването на светлина от водата означава, че температурата се увеличава с височината. Феноменът е подобен на това, което се случва с фойерверки, които получават цветовете си от химикали излъчващи светлина. Когато металните вещества се нагряват и изпаряват, техните електрони се преместват в по-високи енергийни състояния. В зависимост от материала тези електрони ще излъчват светлина при специфични дължини на вълните. Например натрият, когато губи енергия произвежда оранжево-жълт цвят, а стронцият свети в червено. Водните молекули в атмосферата на WASP-121b също излъчва радиация но тя е в инфрачервена светлина, която човешкото око не е в състояние да я открие, но Хъбъл може.

В стратосферата на Земята озонът улавя ултравиолетовите лъчи от Слънцето, който процес повишава температурата на този слой атмосфера. При другите планети нещата стоят малко по-иначе, например метанът е отговорен за нагряването стратосферите на Юпитер и Титан.

В планетите от слънчевата система промяната на температурата в стратосферата обикновено е около 60 градуса по Целзий. На "WASP-121b" обаче, температурата в стратосферата се повишава с цели 560 градуса. Учените все още не знаят какви химикали причиняват подобно повишаване но основни кандидати са ванадиев и титаниев оксид. Те обикновено се срещат в кафявите джуджета, които имат някои общи черти с горещите екзопланети. Такива съединения се очаква да присъстват само в най-горещите Юпитери, тъй като са необходими високи температури за да се поддържат в газообразно състояние.

---

• 1609
• 0
• Sep 14, 2017

---

Коментар