Ο μεγαλύτερος «καθρέφτης» στο Σύμπαν: O φωτεινότερος εξωπλανήτης έχει νέφη από μέταλλο

Τι έδειξαν δεδομένα από την αποστολή Cheops του ΕΟΔ.
Open Image Modal
.
ESO

Δεδομένα από την αποστολή Cheops του ΕΟΔ, για έρευνες πάνω σε εξωπλανήτες, οδήγησαν στην ανακάλυψη ενός εξαιρετικά θερμού εξωπλανήτη που πραγματοποιεί μια περιστροφή γύρω από το «μητρικό» του άστρο μέσα σε διάστημα μικρότερο της μίας ημέρας και καλύπτεται από νέφη μετάλλου τα οποία αντανακλούν το φως- κάτι που τον καθιστά τον πιο λαμπερό εξωπλανήτη που έχει βρεθεί ποτέ.

Πέρα από τη Σελήνη, το φωτεινότερο αντικείμενο στον νυχτερινό ουρανό είναι η Αφροδίτη. Τα πυκνά νέφη που την καλύπτουν αντανακλούν περίπου το 75% του φωτός του Ήλιου (συγκριτικά η Γη αντανακλά περίπου το 30%). Τώρα, για πρώτη φορά, αστρονόμοι ήταν σε θέση να εντοπίσουν έναν εξωπλανήτη με φωτεινότητα αντίστοιχη της Αφροδίτης, τον LTT9779 b. Νέες λεπτομερείς μετρήσεις από την αποστολή Cheops του ΕΟΔ αποκαλύπτουν πως αυτός ο πλανήτης αντανακλά το 80% του φωτός που του στέλνει το άστρο του.

Οι μετρήσεις υψηλής ακριβείας του Cheops ακολουθούν την αρχική ανακάλυψη και χαρακτηρισμό του πλανήτη το 2020 από την αποστολή TESS της NASA και επίγεια όργανα όπως το ESO HARPS στη Χιλή.

Ο εξωπλανήτης αυτός έχει μέγεθος περίπου σαν αυτό του Ποσειδώνα, κάτι που τον καθιστά τον μεγαλύτερο «καθρέφτη» στο Σύμπαν τον οποίο γνωρίζουμε μέχρι σήμερα. Ο λόγος για αυτό είναι πως καλύπτεται από μεταλλικά σύννεφα- κυρίως πυριτικά άλατα, αναμεμειγμένα με μέταλλα όπως το τιτάνιο.

«Φανταστείτε έναν φλεγόμενο κόσμο, κοντά στο άστρο του, με βαρέα νέφη μετάλλων που αιωρούνται, βρέχοντας σταγονίδια τιτανίου» λέει ο Τζέιμς Τζένκινς, αστρονόμος στο Diego Portales University και το CATA (Σαντιάγκο, Χιλή).

 

Open Image Modal
.
ΕΟΔ

 

Το μέρος του φωτός που ένα αντικείμενο αντανακλά αποκαλείται λευκαύγεια (albedo). Οι πιο πολλοί πλανήτες έχουν χαμηλή λευκαύγεια, είτε επειδή έχουν ατμόσφαιρα που απορροφά πολύ φως, είτε επειδή η επιφάνειά τους είναι σκοτεινή ή τραχιά. Παγωμένοι κόσμοι τείνουν να αποτελούν εξαίρεση στον κανόνα, ή πλανήτες όπως η Αφροδίτη με τα σύννεφά τους.

Η υψηλή λευκαύγεια του LTT9779 b αποτέλεσε έκπληξη επειδή η πλευρά του πλανήτη που «κοιτά» προς το άστρο του εκτιμάται πως κινείται γύρω στους 2.000 βαθμούς Κελσίου. Οποιαδήποτε θερμοκρασία άνω των 100 βαθμών Κελσίου είναι πολύ υψηλή για να σχηματίζονται νέφη νερού, μα η θερμοκρασία της ατμόσφαιρας θα έπρεπε να είναι πολύ υψηλή ακόμη και για νέφη από μέταλλο ή γυαλί.

«Ήταν στα αλήθεια ένα αίνιγμα, μέχρι που συνειδητοποιήσαμε ότι θα έπρεπε να σκεφτούμε για αυτόν τον σχηματισμό νεφών με τον ίδιο τρόπο που σκεφτόμαστε τη συμπύκνωση νερού σε ένα μπάνιο μετά από ένα καυτό ντους» λέει η Βιβιέν Παρμεντιέ, ερευνήτρια στο αστεροσκοπείο του Côte d’Azur στη Γαλλία και μία εκ των συντελεστών της έρευνας αυτής. «Για να γεμίσεις ατμούς ένα μπάνιο μπορείς είτε να ψύξεις τον αέρα μέχρι να συμπυκνωθούν οι υδρατμοί είτε να βάλεις να τρέχει ζεστό νερό μέχρι να σχηματιστούν νέφη επειδή ο αέρας είναι τόσο γεμάτος υδρατμούς που απλά δεν μπορεί να κρατήσει άλλους. Αντίστοιχα ο LTT9779 b μπορεί να σχηματίζει μεταλλικά νέφη αν και είναι τόσο θερμός επειδή η ατμόσφαιρα είναι υπερφορτωμένη με πυριτικά άλατα και ατμούς μετάλλων».

Ο συγκεκριμένος εξωπλανήτης δεν έχει μόνο αυτό το ασυνήθιστο χαρακτηριστικό: Το μέγεθος και η θερμοκρασία του τον καθιστούν έναν «υπερ-καυτό Ποσειδώνα», μα δεν έχουν βρεθεί άλλοι πλανήτες τέτοιου μεγέθους και μάζας τόσο κοντά στα άστρα τους. Αυτό σημαίνει πως βρίσκεται σε βρίσκεται σε αυτό που είναι γνωστό ως «έρημος του θερμού Ποσειδώνα».

Ο πλανήτης έχει ακτίνα 4,7 φορές μεγαλύτερη από αυτήν της Γης και ένα έτος (δηλαδή μια περιστροφή γύρω από το άστρο) στον LTT9779 b διαρκεί μόλις 19 ώρες. Όλοι οι πλανήτες που είχαν εντοπιστεί στο παρελθόν που έκαναν μια περιστροφή γύρω από τα άστρα τους σε διάστημα μικρότερο της μίας ημέρας ήταν είτε της κατηγορίας του «θερμού Δία» - γίγαντες αερίων με ακτίνα τουλάχιστον δεκαπλάσια αυτής της Γης- ή βραχώδεις πλανήτες με ακτίνα μικρότερη της διπλάσιας της Γης.

«Είναι ένας πλανήτης που δεν θα έπρεπε να υπάρχει» είπε η Παρμεντιέ. «Περιμένουμε πλανήτες σαν αυτόν να έχουν χάσει τις ατμόσφαιρές τους από το άστρο τους, αφήνοντας πίσω γυμνό βράχο».