A csillagászok egy óriási idegen világot fedeznek fel két nappal és egy tomboló homokviharral: ScienceAlert

A Földtől mindössze 70 fényévre lévő különös világ az egyik legfurcsább világ, amit eddig felfedeztünk.

20 Jupiter tömegen működik, hőmérséklete gyorsan megolvasztja az alumíniumot, és 10 000 éves pályája nem egy, hanem két csillag körül. És igen: állandó homokvihar és vihar pusztította.

A csillagászok a James Webb Űrteleszkóp segítségével az eddigi legpontosabb megfigyeléseket végezték el a bolygótömegű objektumról, és a VHS 1256 b nevű világ légkörében szilikátszemcsékből álló tiszta felhőket tártak fel.

A felfedezés, amelyet tavaly tettek közzé az arXiv preprint szerveren, átesett a szakértői ellenőrzési folyamaton, és várhatóan Astrophysical Journal Letters.

Ezenkívül a csapat azonosította a VHS 1256 b légkörének több összetevőjét. Ezek közé tartozik a metán, a szén-monoxid és a víz nyilvánvaló kimutatása, valamint a szén-dioxid további bizonyítékai.

„Egyetlen másik teleszkóp sem azonosított ennyi jellemzőt egyszerre egyetlen célponthoz” mondja Paul Moliere asztrofizikus a németországi Max Planck Csillagászati ​​Intézettől. „Sok molekulát látunk a JWST egyetlen spektrumában, amelyek részletezik a bolygó dinamikus felhő- és időjárási rendszereit.”

A VHS 1256b egy kis rejtély. Tömege az óriásbolygók és a barna törpék, a „meghibásodott csillagok” közötti határon húzódik, amelyek nem elég nagy tömegűek a hidrogén olvasztásához, de magjukban egy nehezebb hidrogénizotópot is egyesíthetnek, amelyek fúziós hőmérséklete és nyomása alacsonyabb, mint a hidrogéné.

Úgy gondolják, hogy ez a kétféle organizmus nagyon eltérő alakú. A barna törpék általában csillagként képződnek, sűrű anyagcsomókból gáz- és porfelhővé omlanak össze, majd több anyagot szívnak magukba a növekedéshez. A deutérium fúziója egy köztes lépés a csillag növekedésével, de néhány csillag – a barna törpék – ezen a ponton leállítja a növekedést, és ugyanaz marad.

Másrészt a bolygókról azt tartják, hogy alulról felfelé, a csillag keletkezése után visszamaradt anyagból alakulnak ki, és egy bolygóvá csomósodnak össze. Általában úgy gondolják, hogy ez az anyag nagyon közel van a csillaghoz. A VHS 1256 b két napjától való széles orbitális elkülönülése arra utal, hogy felhőösszeomlás következtében alakult ki, de ez nem diagnosztikus.

Elméletileg bolygók is kialakulhatnak a felhőösszeomlási modellből; Az összeomló felhőtest minimális becsült tömege egy Jupiter. Így a bolygó és a barna törpe közötti választóvonal az égő deutérium maximális tömege, ami azt jelenti, hogy a VHS 1256 b pontos természete nem ismert.

De ez a nagy távolság tette lehetővé az ilyen figyelemre méltó megfigyeléseket.

„A VHS 1256 b négyszer távolabb van csillagaiban, mint a Plútó a mi napunktól, így Webb számára nagyszerű célpont.” – mondja Brittany Miles csillagász az Arizonai Egyetem munkatársa, aki a nemzetközi kutatócsoportot vezette. „Ez azt jelenti, hogy a bolygó fénye nem keveredik a csillagok fényével.”

A JWST megfigyelési tartománya infravörös és közeli infravörös, a hősugárzást is magában foglaló tartomány. A VHS 1256 b pedig nagyon fiatal, mindössze 150 millió éves, és még mindig nagyon forró a keletkezési folyamattól. Atmoszférája, ahol a homokfelhők találhatók, eléri a 830 Celsius-fokot (1526 Fahrenheit-fok).

Ez a hő, valamint az alacsony gravitáció, nagyon viharossá teszi az eget. A tudósok elemezték a JWST által észlelt fényt, és részletesen tanulmányozták a spektrumot, hogy kiválasszák a különböző, meghatározott hullámhosszokat elnyelő elemek által előállított jellemzőket.

Így azonosították a különböző gázokat, amelyeket az objektum atmoszférájában találtak – és folyamatosan változó homokfelhőket, amelyek valószínűleg enstatitból, forszteritből vagy kvarcból készültek.

Az adatok olyan részletesek voltak, hogy a kutatóknak különböző szemcseméreteket is sikerült azonosítaniuk, a finomabb szemcséktől, például a füstrészecskéktől a nagyobb szemcsékig, például a homokig. A kutatók azt feltételezték, hogy ezek a nagyobb szemcsék túl nehezek ahhoz, hogy a felső légkörben maradjanak, és az eső visszahullik, a kisebb részecskék pedig felemelkednek.

Ez a világ 22 órás napjának fényességében nagy eltéréseket eredményez, ami arra utal, hogy a szilikátfelhők gyakori mechanizmusai lehetnek a barna törpék ilyen változásainak. A csapat úgy véli, hogy a megfigyelések könnyen megismételhetők más barna törpék esetében, ami segíthet nekünk többet megtudni ezekről a furcsa tárgyakról.

A VHS 1256b pedig rengeteg rágnivalót adott nekünk.

„Elszigeteltük a szilikátokat, de az egyes felhőtípusoknak megfelelő szemcseméretek és -formák jobb megértése sok további munkát igényel” – mondta. – mondja Elizabeth Matthews asztrofizikus a Max Planck Csillagászati ​​Intézettől.

„Nem ez az utolsó szó a bolygón – ez csak a kezdete annak a nagyszabású modellezési erőfeszítésnek, amely az összetett JWST adatok értelmezését célozza.”

ban publikált kutatás Astrophysical Journal Letters.