Odkryto egzoplanetę z warstwową atmosferą

WASP-189b to przykład gorącego jowisza, gazowego olbrzyma - jak Jowisz - znajdującego się na bliskiej orbicie gwiazdy macierzystej. Planety te mają okresy obiegu poniżej 10 dni, więc panujące tam temperatury są wyjątkowo wysokie.

Naukowcy nie wiedzą, skąd się biorą gorące jowisze. Zgodnie z obowiązującymi modelami powstawania planet, gazowe olbrzymi nie mogą powstawać tak blisko gwiazd macierzystych, gdyż grawitacja, promieniowanie i intensywne wiatry gwiazdowe powinny powstrzymać gaz przed złączeniem się. Znamy obecnie prawie 5000 egzoplanet, a ponad 300 to gorące jowisze. 

WASP-189b jest odległa od nas o ok. 322 lata świetlne i znajduje się w gwiazdozbiorze Wagi. Została po raz pierwszy dostrzeżona w 2018 r., a jej istnienie potwierdzono przez teleskop kosmiczny CHEOPS w 2020 r. WASP-189b jest ok. 1,6 razy większa od Jowisza i okrąża gwiazdę macierzystą w zaledwie 2,7 dnia. Temperatury na powierzchni planety osiągają 3200 stopni Celsjusza (po dziennej stronie), co czyni ją obiektem gorętszym od niektórych gwiazd.

- Zmierzyliśmy światło pochodzące od gwiazdy macierzystej WASP-189b i przechodzące przez jej atmosferę. Gazy w jej atmosferze pochłaniają część światła gwiazdy, podobnie jak ozon pochłania część światła słonecznego w atmosferze Ziemi, i w ten sposób pozostawiają swój charakterystyczny odcisk palca. Z pomocą HARPS byliśmy w stanie zidentyfikować odpowiadające im substancje - powiedziała Bibiana Prinoth, astronom z Uniwersytetu w Lund, która kierowała badaniami.

Atmosfera WASP-189b jest zdominowana przez metale ciężkie. Naukowcy znaleźli chmury gazowego żelaza, tytanu, chromu, magnezu, wanadu i manganu. Wykryli również ślady tlenku tytanu, który nigdy w przeszłości nie został wykryty na egzoplanecie. Związek ten jest rzadko spotykany na Ziemi.

- Tlenek tytanu absorbuje promieniowanie krótkofalowe, takie jak promieniowanie ultrafioletowe. Jego wykrycie może więc wskazywać na warstwę w atmosferze WASP-189b, która oddziałuje z promieniowaniem gwiazdowym podobnie do tego, jak robi to warstwa ozonowa na Ziemi - powiedział Kevin Heng, astrofizyk z Uniwersytetu w Bernie.

Pojawiły się sugestie, że atmosfera WASP-189b ma budowę warstwową. To dlatego, że nie wykryto linii spektralnych, które można przypisać do konkretnych pierwiastków. 

- Wierzymy, że silne wiatry i inne procesy mogły spowodować te zmiany. A ponieważ odciski palców różnych gazów zostały zmienione w różny sposób, uważamy, że istnieją one w różnych warstwach - podobnie do tego, jak odciski palców pary wodnej i ozonu na Ziemi wyglądałyby inaczej zmienione z odległości - podsumowała Bibiana Prinoth.

WASP-189b to planeta skrajnie niegościnna, więc nie ma co debatować na temat potencjalnych możliwości zamieszkania ją przez organizmy żywe. Mimo że tak odmienna od Ziemi, to pod pewnymi względami jest podobna do naszej planety.