Konečne sme dostali prvý optický pohľad na exoplanetu a jej atmosféru a chlapec je to zvláštne miesto. Planéta sa nazýva HR8799e a jej atmosféra je zložitá. HR8799e je v zovretí globálnej búrky, ktorej dominujú vírivé oblaky železa a kremičitanov.
Vďaka kozmickej lodi Kepler sme v posledných rokoch objavili veľa exoplanet a kandidátov na exoplanety. V skutočnosti je to už takmer bežné. O nich však nevieme dosť. Môžeme pre nich určiť hmotnostný rozsah a tiež ich pravdepodobné zloženie a hustotu, ale ich atmosférické charakteristiky sú pred nami skryté.
Ale to sa začína meniť.
Za tento pohľad na vzdialený exoplanet môžeme poďakovať Európskemu južnému observatóriu (ESO). Použili svoj prístroj GRAVITY na svojom veľmi veľkom teleskopickom interferometri, aby získali prvé priame pozorovanie exoplanety. Toto nie je skutočný obraz planéty, ale optické spektrum atmosféry a také, ktoré je oveľa podrobnejšie ako čokoľvek, čo sme predtým videli.
HR8799e je takzvaný „super-Jupiter“ a na rozdiel od akejkoľvek planéty v našej slnečnej sústave. Je to plynový gigant asi 5 až 10-krát väčší ako Jupiter, ktorý obieha okolo hviezdy vzdialenej asi 129 svetelných rokov. Keby to bolo v našej slnečnej sústave, jej obežná dráha by bola medzi Saturnom a Uránom. Je to tiež mladá planéta, stará iba asi 30 miliónov rokov. A HR8799e je stále veľmi horúci.
Planéta je v podstate horúca, mladá, bábätko a vedci si myslia, že by mohla otvoriť okno do tvorby planét a slnečných systémov. Pokiaľ ide o život, je to nepriateľské miesto. Od vzniku sa stále zohrialo a má silný skleníkový efekt. Je to smrteľný 1000 stupňov Celzia.
Ale jeho obývateľnosť alebo neobývateľnosť tu nie je dôležitá.
"Toto maľuje obraz dynamickej atmosféry obrovskej exoplanety pri narodení, ktorá prechádza zložitými fyzikálnymi a chemickými procesmi."
Sylvestre Lacour, výskumný pracovník Observatoire de Paris a Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics.
Toto je prvýkrát, čo sme sa dozvedeli toľko podrobností o exoplanete, a to všetko vďaka interferometru VLT a pripojenému prístroju GRAVITY. Obrázok je desaťkrát taký podrobný ako akékoľvek predchádzajúce pozorovania, čo astronómom umožnilo objaviť nejaké prekvapenia.
Podrobné spektrum HR8799e ukázalo, že atmosféra obsahuje oblaky železa a kremičitanového prachu. Obsahuje tiež viac oxidu uhoľnatého ako metán, ktorý je záhadný.
"Naša analýza ukázala, že HR8799e má atmosféru obsahujúcu oveľa viac oxidu uhoľnatého ako metán - niečo, čo sa od rovnovážnej chémie neočakáva," vysvetľuje vedúci tímu Sylvestre Lacour CNRS na Observatoire de Paris - PSL a Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics. "Tento prekvapivý výsledok môžeme najlepšie vysvetliť vysokými zvislými vetrami v atmosfére, ktoré bránia oxidu uhoľnatému reagovať s vodíkom za vzniku metánu."
Lacour hovorí, že očakávané chemické reakcie zahŕňajúce oxid uhoľnatý a metán sa nevyskytujú podľa očakávania, a preto atmosféra nie je v rovnováhe. Tvrdí, že vysoké vertikálne vetry im bránia v zmiešaní a reakcii.
Mraky železa a kremičitanového prachu sú tiež záhadné. Podľa tlačovej správy železo a silikát v kombinácii s vysokými hladinami oxidu uhoľnatého naznačujú, že atmosféra HR8799e je zaplavená silnou búrkou.
Celkovo je exoplaneta odhalená ako veľmi mladá planéta so zložitou atmosférou, ktorá prechádza mnohými zmenami a nikde nie je blízko stabilného stavu.
"Naše pozorovania naznačujú guľu plynu osvetlenú z interiéru, pričom lúče teplého svetla krúžia cez búrlivé škvrny temných mrakov," rozpráva Lacour. „Konvekcia sa pohybuje po oblakoch kremičitanových a železných častíc, ktoré sa rozpadajú a dážď klesá do vnútra. Toto maľuje obraz dynamickej atmosféry obrovskej exoplanety pri narodení, ktorá prechádza zložitými fyzikálnymi a chemickými procesmi. “
Toto je zaujímavý výsledok pre ESO, VLT-I a pre GRAVITY. GRAVITY je už zodpovedný za niektoré ďalšie prevratné práce, vrátane pozorovania vírenia plynu okolo čiernej diery pri 30% rýchlosti svetla.
Dúfajme, že ho použijú na zobrazenie ďalších exoplanet. A tak ďalej.
