Teleskopi Hapësinor James Webb ka kapur një spektër transmetimi të ekzoplanetit gjigant të gazit të nxehtë WASP-17 b, duke zbuluar dëshminë e parë të kuarcit (SiO2) në retë e një ekzoplaneti. Në fakt, ky zbulim novator është identifikimi i parë i ndonjë specie specifike reje në një ekzoplanet tranzit.
"Ne ishim të emocionuar", tha David Grant, një studiues në Universitetin e Bristolit në Britani dhe autori i parë i kërkimit të ri. “Ne e dinim nga vëzhgimet e Hubble se duhet të kishte aerosole grimca të vogla që përbëjnë retë ose mjegullën në atmosferën e WASP-17 b, por nuk prisnim që ato të ishin prej kuarci.”
WASP-17 b është rreth 1000 vite dritë nga Toka. Është një planet i madh, i nxehtë, i tipit Jupiter me një densitet shumë të ulët; në fakt, është një nga "planetët më të fryrë" të zbuluar ndonjëherë. Por ne nuk mund ta shohim atë, ne e dimë vetëm se është atje sepse bllokon një pjesë të dritës nga ylli i saj. Kjo është arsyeja pse ai quhet një ekzoplanet "transitues", sepse atë që dimë për të, e dimë që kur kalon para yllit të tij.
Megjithatë, ne e dimë se çfarë ka në atmosferën e tij falë një studimi të ri që përfshiu teleskopin James Webb.
Astronomët matën ndryshimet në shkëlqimin në 28 gjatësi vale të ndryshme ndërsa planeti kalon përpara yllit të tij. Duke llogaritur diferencën midis dritës origjinale të emetuar nga ylli dhe dritës që e kaloi atë në atmosferën e planetit, shkencëtarët mund të përcaktojnë se cilat gjatësi vale janë zhytur nga atmosfera e planetit, duke dhënë kështu të dhëna për përbërjen e tij.
Të dhënat u mblodhën për gati 10 orë dhe përfshinin më shumë se 1275 matje para, gjatë dhe pas kalimit të planetit përmes yllit të tij pritës. Për çdo gjatësi vale, sasia e dritës e bllokuar nga atmosfera e planetit (rrathët e bardhë në grafikun e mësipërm) u llogarit duke zbritur dritën që kalonte në atmosferë nga drita e emetuar nga ylli. Molekula të ndryshme korrespondojnë me gjatësi vale të ndryshme, dhe në gjatësinë e valës së kuarcit, kishte një "gungë" të habitshme.
Me fjalë të tjera, prania e kristaleve të kuarcit do të shpjegonte në mënyrë të përsosur të dhënat e vëzhguara.
Një mineral i zakonshëm në një vend të pazakontë
Kuarci është një mineral i zakonshëm në Tokë dhe ndoshta është i pranishëm edhe në planetë të tjerë shkëmborë. Por është i pranishëm në koren e Tokës, jo në atmosferë. Nuk është aspak ajo që prisnin studiuesit. Bashkautorja dr. Hannah Wakeford, Profesore e Asociuar në Astrofizikë në Universitetin e Bristolit, tha: “Ne prisnim plotësisht të shihnim silikate të magnezit. Por ajo që po shohim në vend të kësaj ka të ngjarë të jenë blloqet ndërtuese të atyre, grimcave të vogla 'farë' të nevojshme për të formuar kokrrat më të mëdha silikate që zbulojmë në ekzoplanetët më të ftohtë dhe xhuxhët kafe."
Kristalet e kuarcit në WASP-17 b janë ndoshta të ngjashme në formë me ato që gjeni në dyqanet e gurëve të çmuar në Tokë (prizma gjashtëkëndore me majë), por shumë më të vogla. Secila prej tyre është ndoshta rreth 10 nanometra e gjerë, ose 10,000 herë më e vogël se gjerësia e një floku të njeriut.
Ka një tjetër gjë interesante në lidhje me kristalet atmosferike. Kuarci është një mineral që përmban silikon dhe oksigjen. Por nuk është i vetmi mineral silikat. Në fakt, kur astronomët zbulojnë shenja të kristaleve silikate në ekzoplanetë, zakonisht janë minerale të tjera silikate (si olivina dhe pirokseni), jo kuarc i pastër. Studiuesit dyshojnë se veçoritë e planetit mund të arsyetojnë këtë.
"WASP-17 b është jashtëzakonisht i nxehtë rreth 1,500 gradë Celsius dhe presioni ku ato formohen lartë në atmosferë është vetëm rreth një e mijta e asaj që përjetojmë në sipërfaqen e Tokës", shpjegoi Grant. "Në këto kushte, kristalet e ngurta mund të formohen drejtpërdrejt nga gazi, pa kaluar më parë në një fazë të lëngshme."
Por kristalet e kuarcit nuk janë e vetmja gjë që e bën WASP-17 b unik.
Një planet i çuditshëm, ferr
WASP-17 b është i çuditshëm për disa arsye. Nuk është e pazakontë që është një "Jupiter i nxehtë", por është e pazakontë për shkak të mënyrës se si rrotullohet. Ai rrotullohet në një drejtim kundër orbitës së yllit. Kur u zbulua në vitin 2009, ishte i vetmi planet i njohur për ta bërë këtë. Në fakt, zbulimi ishte aq befasues sa sfidoi teorinë tradicionale të formimit planetar.
Por vetë planeti është i bllokuar në mënyrë të baticës, që do të thotë se ai "sheh" yllin e tij vetëm në njërën anë, ashtu si ne në Tokë shohim vetëm njërën anë të hënës. Kjo do të thotë që njëra anë është shumë më e nxehtë se tjetra. Kjo krijon erëra masive që mund të lëvizin grimcat përreth me shpejtësi të lartë.
“Retë ka të ngjarë të jenë të pranishme përgjatë tranzicionit ditë/natë, që është rajoni që vëzhgojnë vëzhgimet tona”, tha Grant. "Erërat mund t'i lëvizin këto grimca të vogla qelqi me mijëra kilometra në orë."
Studimi është gjithashtu një shenjë për teleskopin Hubble. Megjithëse nënshkrimi kimik i kristaleve ishte i mundur vetëm falë mjeteve në bordin e teleskopit hapësinor James Webb , Hubble gjithashtu luajti rolin e tij.
Saktësisht sa kuarc ka në planet dhe çfarë do të thotë kjo për ekzoplanetët e tjerë është e vështirë të kuptohet. Por zbulimi i kuarcit në atmosferën e WASP-17 b nuk është vetëm një moment i vetëm "Eureka" për shkencëtarët planetar, por është një pikë kthese. Me James Webb, ne mund të eksplorojmë atmosferën e ekzoplaneteve në detaje të paparë. Ndërsa mjetet tona bëhen më të sofistikuara, po ashtu edhe pikëpamja jonë në kompleksitetin e universit.
Teleskopi Hapësinor James Webb, ende në ditët e para të jetës së tij operacionale, tashmë po ripërcakton kufijtë e asaj që dimë për ekzoplanetët. Ky studim tregon se sa shumë mund të arrijë, veçanërisht kur çiftohet me teleskopë të tjerë si Hubble.
/Motilokal.com
